複数部材の接合構造
【課題】複数部材同士を、正規の姿勢に安価に接合することができる複数部材の接合構造を提供する。
【解決手段】複数部材の接合構造１００は、第１平面部１１１を直角に貫通する第１貫通孔１１２が形成された第１部材１１０と、第２平面部１２１を直角に貫通する第２通孔１２２が形成された第２部材１２０と、第１貫通孔１１２および第２貫通孔１２２に挿入され、第１平面部１１１と第２平面部１２１とを接合する接合用ボルト１３０と、を有している。第１貫通孔１１２は、所定の正規中心Ａから所定の正規半径の仮想正規円１１３を仮定した際、仮想正規円１１３上の位置Ｂに分散配置された接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も近い位置Ｃで接するように形成され、第２貫通孔１２２は、同様に分散配置された接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も遠い位置Ｄで接するように形成されている。
【解決手段】複数部材の接合構造１００は、第１平面部１１１を直角に貫通する第１貫通孔１１２が形成された第１部材１１０と、第２平面部１２１を直角に貫通する第２通孔１２２が形成された第２部材１２０と、第１貫通孔１１２および第２貫通孔１２２に挿入され、第１平面部１１１と第２平面部１２１とを接合する接合用ボルト１３０と、を有している。第１貫通孔１１２は、所定の正規中心Ａから所定の正規半径の仮想正規円１１３を仮定した際、仮想正規円１１３上の位置Ｂに分散配置された接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も近い位置Ｃで接するように形成され、第２貫通孔１２２は、同様に分散配置された接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も遠い位置Ｄで接するように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数部材の接合構造、特に、土木・建築や機械における構造材（構造物）を構成する部材同士を接合する、複数部材の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、地盤に立坑や横抗（トンネル）を構築する際、複数の波状鋼板を接合した筒状体が構築されている。そして、かかる筒状体を補強（補剛を含む）するために、複数のＨ形鋼のウエブを筒状体に接合すると共に、Ｈ形鋼のフランジ同士を互いに接合した環状の補強体（補強リングに同じ）が設置されている。
このとき、Ｈ形鋼のフランジは、立坑の内側と地山側との両側にそれぞれ配置される内側継手板と地山側継手板とを介して接合されるため、地山側継手板の取り付け作業（地山側フランジ同士の接合作業に同じ）が困難になるという問題があった。
そこで、かかる問題を解消するために、地山側継手板をフランジ高さより大きな高さにして、地山側フランジの下方に突出させ、地山側継手板に形成されたボルト貫通孔を立坑の内側から直接視認可能、すなわち、ボルトを視認しながらの接合作業を可能にする発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３７８１号公報（第３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明は、立坑内において、補強部材であるＨ形鋼同士の接合を容易かつ迅速にするという顕著な効果を奏するものの、地上において、Ｈ形鋼の地山側フランジに、地山側継手板をボルト／ナットを用いて設置するため、ボルトとボルト貫通孔とのクリアランスに起因するガタによって、地山側継手板が正規の位置に設置されないという新たな問題が生じていた。
【０００５】
なお、２部材同士を、互いの位置関係を正確に接合するには、一般的に位置決めピンと位置決め孔、あるいは位置決めストッパーと位置決め当接面、等の技術が周知されている。
しかしながら、かかる周知技術を前記補強体に適用しようとすると、一方の部材に位置決めピンを正確に設置したり、他方の部材に位置決め孔を正確に加工したりする必要が生じるため、製造コストが上昇するという問題があった。また、位置決めピンを位置決め孔に嵌入する作業が困難なため、施工時間が延長するという問題があった。さらに、設置された位置決めピンをハンドリング中に、あるいは、位置決め孔に嵌入している位置決めピンを施工中に（一方の部材の姿勢が変動した際）、損傷させるという問題があった。
そして、位置決めストッパーと位置決め当接面の技術においても、同様の問題があった。
【０００６】
本発明は、前記周知技術における問題を解決するものであって、複数部材同士を、正規の姿勢に、しかも安価に接合することができる複数部材の接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る複数部材の接合構造は、第１平面部が形成された第１部材と、前記第１平面部に当接する第２平面部を具備する第２部材と、前記第１平面部と前記第２平面部とを接合する少なくとも３本の接合用ボルトと、該接合用ボルトに螺合する接合用ナットと、を有する複数部材の接合構造であって、
前記第１部材には、前記第１平面部に直角で前記第１部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第１貫通孔が形成され、
前記第２部材には、前記第２平面部に直角で前記第２部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第２貫通孔が形成され、
前記第１貫通孔は、前記第１部材に所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第２貫通孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする。
【０００８】
（２）また、前記（１）において、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔が、前記分散配置された接合用ボルトに所定のクリアランスを介して接することを特徴とする。
【０００９】
（３）また、前記（１）または（２）において、前記第１部材または前記第２部材の一方または両方に、第３部材が接合されることを特徴とする。
【００１０】
（４）また、前記（３）において、面状構造物に前記第１部材および第４部材が設置され、前記第１部材に接合された前記第２部材を、前記第４部材に連結することによって、前記第１部材、前記第２部材および前記第４部材からなる連結体が前記面状構造物を補強することを特徴とする。
【００１１】
（５）さらに、本発明に係る複数部材の接合構造は、円弧状に形成された第１Ｈ形鋼と第２Ｈ形鋼とが連結手段によって連結され、前記第１Ｈ形鋼のウエブおよび前記第２Ｈ形鋼のウエブに面状構造物の端部が接続された、複数部材の接合構造であって、
前記連結手段が、少なくともスペーサー、継手板および連結板を具備し、
前記第１Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置する第１フランジの端部に、前記スペーサーおよび前記継手板を設置するための少なくとも３本の第１ボルトが、それぞれ貫通する第１フランジ孔が形成され、
前記第２Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置する第２フランジの端部に、前記連結板を設置するための第２ボルトが貫通する第２フランジ孔と、前記継手板と前記連結板とを連結するための第３ボルトが貫通する第３フランジ孔と、が形成され、
前記連結板は、前記第２フランジの端部に当接する第２フランジ当接範囲と、該第２フランジ当接範囲に形成された前記第２ボルトが貫通する第２連結孔と、前記第２フランジの高さ方向に突出して形成された連結突出範囲と、該連結突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３連結孔と、を具備し、
前記スペーサーは、前記第１フランジの端部に当接する略矩形状であって、前記第１ボルトが貫通するスペーサー孔を具備し、
前記継手板は、前記スペーサーに当接するスペーサー当接範囲と、該スペーサー当接範囲に形成された少なくとも３本の第１ボルトがそれぞれ貫通する第１継手孔と、前記フランジの長手方向および高さ方向に突出する継手突出範囲と、該継手突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３継手孔と、を具備し、
前記第１フランジ孔は、前記第１フランジに所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第１継手孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
（６）さらに、本発明に係る複数部材の接合構造は、円弧状に形成された複数のＨ形鋼が連結手段によって連結され、前記Ｈ形鋼のウエブに面状構造物の端部が接続された、複数部材の接合構造であって、
前記連結手段が、少なくともスペーサー、継手板および連結板を具備し、
前記Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置するフランジの一方の端部に、前記スペーサーおよび前記継手板を設置するための少なくとも３本の第１ボルトが、それぞれ貫通する第１フランジ孔が形成され、
前記Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置するフランジの他方の端部に、前記連結板を設置するための第２ボルトが貫通する第２フランジ孔と、前記継手板と前記連結板とを連結するための第３ボルトが貫通する第３フランジ孔と、が形成され、
前記連結板は、前記第２フランジの端部に当接する第２フランジ当接範囲と、該第２フランジ当接範囲に形成された前記第２ボルトが貫通する第２連結孔と、前記第２フランジの高さ方向に突出して形成された連結突出範囲と、該連結突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３連結孔と、を具備し、
前記スペーサーは、前記第１フランジの端部に当接する略矩形状であって、前記第１ボルトが貫通するスペーサー孔を具備し、
前記継手板は、前記スペーサーに当接するスペーサー当接範囲と、該スペーサー当接範囲に形成された少なくとも３本の第１ボルトがそれぞれ貫通する第１継手孔と、前記フランジの長手方向および高さ方向に突出する継手突出範囲と、該継手突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３継手孔と、を具備し、
前記第１フランジ孔は、前記フランジに所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第１継手孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
（７）また、前記（５）または（６）において、前記第１フランジ孔が、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するに替えて、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接すると共に、前記継手孔が、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するに替えて、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接することを特徴とする。
【００１４】
（８）また、前記（５）乃至（７）の何れかにおいて、前記第１フランジ孔および前記継手孔が、前記分散配置された第１ボルトに所定のクリアランスを介して接することを特徴とする。
【００１５】
（９）また、前記（５）において、前記継手板に、前記第１フランジの上縁に当接するストッパーが設置されることを特徴とする。
【００１６】
（１０）また、前記（６）において、前記継手板に、前記フランジの上縁に当接するストッパーが設置されることを特徴とする。
【００１７】
（１１）また、前記（５）乃至（７）の何れかにおいて、前記面状構造物が、複数枚の波状鋼板を互いに接合して形成された断面円弧状または断面円環状であることを特徴とする。
【００１８】
（１２）さらに、前記（５）における円弧状に形成された第１Ｈ形鋼と第２Ｈ形鋼とに替えて、第１Ｈ形鋼または第２Ｈ形鋼の一方が直線状に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
（１３）さらに、前記（６）における円弧状に形成された複数のＨ形鋼に替えて、直線状に形成されたＨ形鋼と円弧状に形成されたＨ形鋼とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
（ｉ）本発明に係る複数部材の接合構造は前記連結手段を有するから、以下の効果を奏する。すなわち、前記第１部材には、前記第１平面部に直角で前記第１部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第１貫通孔が形成され、一方、前記第２部材には、前記第２平面部に直角で前記第２部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第２貫通孔が形成されている。
そして、前記第１貫通孔は、前記第１部材に所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、一方、前記第２貫通孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されている。
【００２１】
したがって、接合用ボルトに接合用ナットを螺合して締め込み、第１平面部と第２平面部とを互いに当接させたとき、接合用ボルトは第１平面部および第２平面部に対して直角になって、第１貫通孔と接合用ボルトとの当接位置および接合用ボルトと第２貫通孔との当接位置は、それぞれの大きさ（内径または外径）に関わらず、正規中心からの同一の放射線上に位置する。
このとき、接合用ボルトは分散配置されているから、一方の部材は他方の部材の正規中心に向かって引き寄せられ、すなわち、接合用ボルトのそれぞれにおいて、第１貫通孔と第２貫通孔とは正規中心からの放射方向に並ぶように移動するから、互いに正規の姿勢において接合される（これについては、別途詳細に説明する）。
なお、第１貫通孔と第２貫通孔とが正規中心からの放射方向に並ぶように移動するには、第１平面部および第２平面部が文字通り平面（断面直線状）に限定されるものではないから、本発明において、第１平面部および第２平面部は、円筒面の一部あるいは球面の一部を含むものである。
【００２２】
また、第１貫通孔や第２貫通孔の内径を、接合用ボルトの外径に対して十分大きくして、第１部材と第２部材とが離れた状態における接合用ボルトの挿入を容易にしても、前記のように、第１平面部と第２平面部とが当接したときには、両者は正規の姿勢に確実に保持されるから、姿勢精度と共に、作業性が向上する。
また、前記周知技術のような、位置決めピンや位置決め孔を設置することによる問題や、位置決めピンを位置決め孔に嵌入する作業をすることによる問題や、位置決めピンの損傷等の問題は、当然に生じない。
【００２３】
なお、本発明において分散配置とは、円周上の等角配置だけでなく、接合用ボルトにそれぞれ正規中心方向の力が作用したとき、これらの作用した力（ベクトル）の合力を０（ゼロ）にすることができるような配置形態を意味している。
なお、本発明は、第１部材および第２部材の形状や大きさを限定するものではない。また、接合用ボルトは、第１貫通孔や第２貫通孔に当接（摺動）する範囲が円筒であってもよく、さらに、第１貫通孔および第２貫通孔に挿入される円筒ピンと、第１平面部と第２平面部とを接合させる連結手段との２部品によって形成されてもよい。
なお、本発明は第１部材および第２部材の形状や大きさを限定するものではなく、たとえば、一方または両方が平板、あるいは断面Ｌ字材や断面Ｈ字材等であってもよい。
【００２４】
（ｉｉ）また、第１貫通孔および第２貫通孔が接合用ボルトに所定のクリアランスを介して接する。このため、第１貫通孔または第２貫通孔の一方または両方の位置が僅かに変位した場合（加工精度が悪化した場合）であっても、第１部材と第２部材とを略正規の姿勢に接合することができる。このとき、接合用ボルトの軸心は第１平面部および第２平面部の法線方向に同じであって、倒されることがないから、接合用ボルトは曲げられることがなく、ネジ山の変形が防止または低減される。
【００２５】
（ｉｉｉ）また、第１部材または第２部材の一方または両方に第３部材が接合されるから、前記効果を奏すると共に、第１部材は第２部材と第３部材と接合する継手とし機能し、あるいは、第２部材は第１部材と第３部材と接合する継手とし機能する。なお、本発明は、第３部材との接合形態を限定するものではなく、機械的手段（ボルト／ナット、コッタ等）、冶金的手段（溶接）、化学的手段（接着剤）等、何れであってもよい。
なお、本発明は第１部材等の形状や大きさを限定するものではないから、たとえば、第１部材または第３部材の一方または両方を断面Ｌ字材や断面Ｈ字材等にして、第２部材を平板にしてもよい。
【００２６】
（ｉｖ）また、第１部材および第４部材が面状構造物に設置され、第１部材、第２部材および第４部材からなる連結体（補強体に相等する）によって、面状構造物が補強されるから、面状構造物自体の強度や剛性を低くしても、連結体が設置された面状構造物全体（複数部材の接合構造に同じ）は、所定の強度や剛性を有するものにすることができる。よって、構造物全体を安価、且つ、迅速に施工することが可能になる。
【００２７】
（ｖ）さらに、本発明に係る複数部材の接合構造は前記連結手段を有するから、以下の効果を奏する。すなわち、Ｈ形鋼の地山側のフランジの一方の端部において正規中心から正規半径の仮想正規円上に前記第１ボルトが分散配置された際、該分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接する第１フランジ孔が前記フランジに形成され、一方、継手板には、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接する第１継手孔が前記継手板に形成されている。
したがって、第１ボルトに第１ナットを螺合して締め込み、フランジ、スペーサーおよび継手板を互いに当接させたとき、第１ボルトはフランジに対して直角になって、第１フランジ孔と第１ボルトとの当接位置および第１ボルトと継手孔との当接位置は、それぞれの大きさ（内径または外径）に関わらず、正規中心からの同一の放射線上に位置する。
【００２８】
このとき、第１ボルトは分散配置されているから、継手板は前記フランジの正規中心に向かって引き寄せられ、前記フランジに対して（分散配置された第１ボルトとの関係において）正規の姿勢に確実に保持される。
また、フランジ孔や第１ボルト孔の内径を、第１ボルトの外径に対して十分大きくして、フランジと継手板とが離れた状態における第１ボルトの挿入を容易にしても、前記のように、フランジ、スペーサーと継手板とが当接したときには、継手板は正規の姿勢に確実に保持されるから、姿勢精度と共に、作業性が向上する。
なお、本発明において分散配置とは、円周上の等角配置だけでなく、第１ボルトにそれぞれ正規中心方向の力が作用したとき、これらの作用した力（ベクトル）の合力を０（ゼロ）にすることができるような配置形態を意味している。
【００２９】
（ｖｉ）また、第１フランジ孔および第１継手孔が第１ボルトに所定のクリアランスを介して接する。このため、第１フランジ孔または継手孔の一方または両方の位置が僅かに変位した場合（加工精度が悪化した場合）であっても、前記フランジ、スペーサー板および継手板を互いに当接することができる。このとき、第１ボルトの軸心は前記フランジ等の法線方向に同じであって、倒されることがないから、作業が容易であって、第１ボルトのネジ山が損傷することもない。
（ｖｉｉ）また、継手板にＨ形鋼のフランジ（地山側フランジ）の上縁に当接するストッパーが設置されるから、継手板の設置作業が容易になる。
【００３０】
（ｖｉｉｉ）また、面状構造物が、複数枚の波状鋼板を互いに接合して形成された断面円弧状または断面円環状であるから、面状構造物自体の強度や剛性を低くしても、第１Ｈ形鋼等が設置された構造物全体（複数部材の接合構造に同じ）としては、補強されて所定の強度や剛性を有することができる。よって、構造物全体を安価、且つ、迅速に施工することが可能になる。なお、円弧状とは、曲率半径が相違する複数の面部分が接合されたような歪んだ円弧を含む。
【００３１】
（ｉｘ）さらに、第１Ｈ形鋼または第２Ｈ形鋼の一方が直線状に形成されているから、あるいは、直線状に形成されたＨ形鋼と円弧状に形成されたＨ形鋼とを有するから、当該複数部材の接合構造が設置される面状構造物の形状の自由度が増す。すなわち、たとえば、一部に直線状（平面状）部分を有する小判形の面状構造物にも設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る複数部材の接合構造を説明する、側面視の断面図および位置決め原理を説明する平面図。
【図２】本発明の実施の形態２に係る複数部材の接合構造（立坑）を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態３に係る複数部材の接合構造（補強体）を説明する、一部（第１Ｈ形鋼、第２Ｈ形鋼）を模式的に示す側面図。
【図４】図３に示す複数部材の接合構造の一部（連結手段）を示す斜視図。
【図５】図３に示す複数部材の接合構造の構成部材を分離して示す斜視図。
【図６】図３に示す複数部材の接合構造の構成部材を分離して示す斜視図。
【図７】図３に示す複数部材の接合構造の地上における事前組立状況を説明する断面図。
【図８】図３に示す複数部材の接合構造の連結手段における、継手板の位置決めの原理を説明するための模式的に示す側面図。
【図９】実施例の位置決め状況を模式的に示す側面図。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る複数部材の接合構造（補強体）を説明する側面図。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る複数部材の接合構造の一部（連結手段）を模式的に示す斜視図。
【図１２】図１１に示す複数部材の接合構造の一部（継手板）のバリエーションを模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る複数部材の接合構造を模式的に示すものであって、（ａ）は側面視の断面図、（ｂ）は位置決め原理を説明する模式的に示す平面図である。 図１において、複数部材の接合構造１００は、第１平面部１１１が形成された第１部材１１０と、第１平面部１１１に当接する第２平面部１２１を具備する第２部材１２０と、第１平面部１１１と第２平面部１２１とを接合する少なくとも３本の接合用ボルト１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃと、接合用ボルト１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃに螺合する接合用ナット１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃと、を有する。
なお、以下、共通する内容については符号の添え字「ａ、ｂ、ｃ」の記載を省略して説明する。
【００３４】
第１部材１１０には、第１平面部１１１に直角で第１部材１１０を貫通し、接合用ボルト１３０が挿入自在な第１貫通孔１１２が形成されている。このとき、第１貫通孔１１２は、第１部材１１０に所定の正規中心Ａから所定の正規半径の仮想正規円１１３を仮定した際、仮想正規円１１３上の位置Ｂに分散配置された接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も近い位置Ｃで接するように形成されている。
なお、正規中心Ａを通過する基準センターラインに対して、正規中心Ａと接合用ボルト１３０ａの中心Ｂａを結ぶ線は正規角度θａをなし、同様に、正規中心Ａと接合用ボルト１３０ｂの中心Ｂｂを結ぶ線は正規角度θｂをなし、正規中心Ａと接合用ボルト１３０ｃの中心Ｂｃを結ぶ線は正規角度θｃをなす。
一方、第２部材１２０には、第２平面部１２１に直角で第２部材１２０を貫通し、接合用ボルト１３０が挿入自在な第２貫通孔１２２が形成されている。このとき、第２貫通孔１２２は、第２部材１２０に所定の正規中心Ａから所定の正規半径の仮想正規円１２３を仮定した際、仮想正規円１２３上の位置Ｂ（仮想正規円１１３の位置Ｂに一致する）に分散配置された接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も遠い位置Ｄで接するように形成されている。
【００３５】
（位置決め原理）
すなわち、接合用ボルト１３０のねじ山径の半分を「ＲＢ」と、正規中心Ａを中心とした所定の正規半径の半径を「ＲＳ」とすると、第１貫通孔１１２は接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も近い位置Ｃで接するから、正規中心Ａから位置Ｃまでの距離は「ＲＳ−ＲＢ」となる。そして、第１貫通孔１１２の内周の半径を「Ｒ１」とすると、第１貫通孔１１２の正規中心Ａからの距離は「ＲＳ−ＲＢ＋Ｒ１」となる。
同様に、第２貫通孔１２２は接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も遠い位置Ｄで接するから、正規中心Ａから位置Ｄまでの距離は「ＲＳ＋ＲＢ」となる。そして、第２貫通孔１２２の内周の半径を「Ｒ２」とすると、第２貫通孔１２２の正規中心Ａからの距離は「ＲＳ＋ＲＢ−Ｒ２」となる。
【００３６】
（位置決め動作）
第１貫通孔１１２の内周の半径を「Ｒ１」および第２貫通孔１２２の内周の半径を「Ｒ２」は、いずれも接合用ボルト１３０のねじ山径の半分を「ＲＢ」より大きいから、第１平面部１１１と第２平面部１２１とを離した状態で、接合用ボルト１３０を第１貫通孔１１２および第２貫通孔１２２に挿入することは容易である。すなわち、第１貫通孔１１２と第２貫通孔１２２との位相が相違する（たとえば、第１平面部１１１の法線方向から眺めたとき、両者の中心が一致していない）場合であっても、接合用ボルト１３０はそれぞれ第１平面部１１１に対して傾いて、第１貫通孔１１２および第２貫通孔１２２に挿入される。
【００３７】
さらに、第１貫通孔１１２および第２貫通孔１２２に挿入された接合用ボルト１３０に接合ナット１４０を螺合して、第１平面部１１１と第２平面部１２１とを近づけ、やがて当接すると、第１貫通孔１１２は接合用ボルト１３０に正規中心Ａから近い位置で当接し、一方、第２貫通孔１２２は接合用ボルト１３０に正規中心Ａから遠い位置で当接し、接合用ボルト１３０は第１平面部１１１（第２平面部１２１に同じ）に対して直角になる。
このとき、第１部材において仮定した仮想正規円１１３の中心と、第２部材において仮定した仮想正規円１２３の中心とは一致し、仮想正規円１１３と仮想正規円１２３とは重なることになる。よって、第１貫通孔１１２と第２貫通孔１２２との相対位置が一義的に規定されるから、第１部材と第２部材とは正規位置に配置されることになる。
【００３８】
なお、接合用ボルト１３０は、ネジ部分が第１貫通孔１１２または第２貫通孔１２２の一方または両方に挿入されてもよいし、ネジ部分が挿入されないで、円筒状部分が第１貫通孔１１２または第２貫通孔１２２の一方または両方に挿入されるものであってもよい。
また、本発明は、前記位置決め原理を満たすものであれば接合用ボルト１３０の本数を３本に限定するものではない。このとき、接合用ボルト１３０は、それぞれに正規中心Ａの方向の力が作用したとき、これらに作用した力（ベクトル）の合力を０（ゼロ）にすることができる位置に配置される。
【００３９】
また、第１平面部１１１と第２平面部１２１とが当接した際、第１平面部１１１（第２平面部１２１に同じ）に対して直角になった接合用ボルト１３０が、第１貫通孔１１２の内周または第２貫通孔１２２の内周の一方との間に所定のクリアランスが形成される形態に設計したものであってもよい。
このとき、実際の施工では、接合用ボルト１３０が第１貫通孔１１２の内周および第２貫通孔１２２の内周に当接するから、かかる所定のクリアランスの分だけ、第１部材と第２部材の位置は偏位して（ズレて）いる。すなわち、かかる偏位が実際の使用において支障が無い場合、かかるクリアランスを設計上設けることによって、第１貫通孔や第２貫通孔の形成位置にバラツキが生じた場合（加工精度が悪化した場合）でも、接合用ボルト１３０に曲げ力が作用しないようにすることができる。
【００４０】
また、本発明は、第１部材１１０および第２部材１２０の形状や大きさを限定するものではなく、それらの一方または両方に、第３部材が接合されてもよい。
さらに、第１部材１１０が面状構造物に設置され、第４部材が該面状構造物に設置され、第１部材に接合された第２部材を、前記第４部材に連結することによって、第１部材、第２部材および第４部材からなる連結体が、前記面状構造物を補強するようにしてもよい。
【００４１】
［実施の形態２：立坑］
図２は本発明の実施の形態２に係る複数部材の接合構造を模式的に示すものであって、（ａ）は左半分が外観を右半分が断面を示す側面図、（ｂ）は一部を拡大して示す断面図である。なお、図２は複数部材の接合構造として立坑を例示するものであって、構成を模式的にかつ誇張して描いているから、その構成部材の数量や大きさ、あるいは波形形状等は、図示する形態に限定するものではない。
図２において、立坑１は、地盤に形成された掘削孔８の内部に設置されるものであって、複数の円弧状の波状鋼板２を互いに接合して形成された筒状体（面状構造物に相等する）３と、筒状体３を補強する補強体（連結体に相等する）４と、を有する。
そして、補強体４は、複数のＨ形鋼５と、Ｈ形鋼５の地山側フランジ５ａ同士および立坑内側フランジ５ｂ同士を連結する連結手段（これについては、別途詳細に説明する）と、を有し、該連結手段によって環状に形成されている。また、Ｈ形鋼５のウエブ５ｃには、筒状体３の端部３ｆ（フランジ等）が接続されている。
【００４２】
［実施の形態３：補強体］
図３〜図６は本発明の実施の形態３に係る複数部材の接合構造を説明するものであって、図３の（ａ）は一部（第１Ｈ形鋼）を模式的に示す側面図、図３の（ｂ）は一部（第２Ｈ形鋼）を模式的に示す側面図、図４は一部（連結手段）を模式的に示す斜視図、図５および図６はそれぞれ構成部材を分離して模式的に示す斜視図である。
実施の形態３は、複数部材の接合構造として補強体４を例示するものであって、複数のＨ形鋼５（以下、説明の便宜上、第１Ｈ形鋼１０、第２Ｈ形鋼２０と称す）とが連結手段６によって相互に環状に連結されたものである（図２および図４参照）。なお、図４において、第１Ｈ形鋼１０のウエブ１３および第２Ｈ形鋼２０のウエブ２３には筒状体３の端部３ｆが接続されているが、理解を容易にするため、筒状体３を描いていない。
【００４３】
（事前組立）
図３の（ａ）において、地上における事前組立によって、第１Ｈ形鋼１０の地山側フランジ（筒状体３の外面側のフランジに同じ）１１の一方の端部には継手板４０ａが、第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１によって設置され、他方の端部には継手板４０ｂが、第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１によって設置され、第１補強部材４ａが形成される。
図３の（ｂ）において、地上における事前組立によって、第２Ｈ形鋼２０の地山側フランジ２１の一方の端部には連結板５０ａが、第２ボルトＢ２および第２ナットＮ２によって設置され、他方の端部には継手板４０ｂが、第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１によって設置され、第２補強部材４ｂが形成される。
なお、継手板４０ａと継手板４０ｂ、および連結板５０ａと連結板５０ｂとは、面対称の形態であるから、以下、添え字「ａ、ｂ」の記載を省略して説明する。
【００４４】
（本組立）
図４に示すように掘削孔内において、第１補強部材４ａと第２補強部材４ｂとが連結手段６によって連結される。すなわち、継手板４０と連結板５０とが第３ボルトＢ３および第３ナットＮ３によって連結されている。また、第２Ｈ形鋼２０の地山側フランジ２１と継手板４０と連結板５０との３枚が、第６ボルトＢ６および第６ナットＮ６によって一体化されている。さらに、第１Ｈ形鋼１０の立坑内側フランジ１２と第２Ｈ形鋼２０の立坑内側フランジ２２とが、内側連結板６０によって連結されている。
つまり、連結手段６は、スペーサー３０、継手板４０、連結板５０、内側連結板６０、および第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１等から構成される。
【００４５】
（第１Ｈ形鋼、第２Ｈ形鋼）
図５の（ａ）において、第１Ｈ形鋼１０の地山側フランジ１１および立坑内側フランジ１２の両端部には、それぞれウエブ１３を跨いで正方配置された第１フランジ孔Ｈ１１（第１ボルトＢ１が貫通自在）および第４フランジ孔Ｈ１４（第４ボルトＢ４が貫通自在）が形成されている。
図５の（ｂ）において、第２Ｈ形鋼２０の地山側フランジ２１の端部には、ウエブ２３の一方側（上側）に第２フランジ孔Ｈ２２（第２ボルトＢ２が貫通自在）とウエブ２３の他方側（下側）に第６フランジ孔Ｈ２６（第６ボルトＢ６が貫通自在）が形成されている。また、第２Ｈ形鋼２０の立坑内側フランジ２２には、第５フランジ孔Ｈ２５（第５ボルトＢ５が貫通自在）が形成されている。
【００４６】
（スペーサー）
図６の（ａ）において、スペーサー３０は、地山側フランジ１１の端部に当接する略矩形状であって、第１フランジ孔Ｈ１１と同様に正方配置されたスペーサー孔３１（第１ボルトＢ１が貫通自在）が形成されている。なお、スペーサー３０の板厚は、連結板５０の板厚に略同一である。
【００４７】
（継手板）
図６の（ｂ）において、継手板４０が、スペーサー３０に当接するスペーサー当接範囲４１と、第１Ｈ形鋼１０の端部から長手方向およびフランジ高さ方向の両方に向けて突出した継手突出範囲４５（連結板５０に当接する）とを具備している。
そして、スペーサー当接範囲４１には、正方配置された第１継手孔Ｈ４１（第１ボルトＢ１が貫通する）が形成されている。また、継手突出範囲４５には、正方配置された第６継手孔Ｈ４６（第６ボルトＢ６が貫通する）および第３継手孔Ｈ４３（第３ボルトＢ３が貫通する）が形成されている。
このとき、継手板４０に正方配置された第１継手孔Ｈ４１の中心間距離（辺の長さまたは対角線の長さ）は、地山側フランジ１１に正方配置された第１フランジ孔Ｈ１１の中心間距離より短くなっている（これについは、別途詳細に説明する）。
【００４８】
（連結板）
図６の（ｃ）において、連結板５０が、第２Ｈ形鋼２０の地山側フランジ２１の端部に当接する第２フランジ当接範囲５２と、フランジ高さ方向に突出する連結突出範囲５４（継手板４０の継手突出範囲４５が当接する）と、を具備している。
そして、第２フランジ当接範囲５２には、地山側フランジ２１に形成された第２フランジ孔Ｈ２２および第６フランジ孔Ｈ２６に対応した第２連結孔Ｈ５２（第２ボルトＢ２が貫通する）および第６連結孔Ｈ５６（第６ボルトＢ６が貫通する）が形成されている。さらに、連結突出範囲５４には第３連結孔Ｈ５３（第３ボルトＢ３が貫通する）が形成されている。
【００４９】
（内側連結板）
図６の（ｄ）において、内側連結板６０が、第１Ｈ形鋼１０の立坑内側フランジ１２の端部に当接する第１内側フランジ当接範囲６１と、第２Ｈ形鋼２０の立坑内側フランジ２２の端部に当接する第２内側フランジ当接範囲６２と、を具備している。
そして、第１内側フランジ当接範囲６１に第４フランジ孔Ｈ１４に対応した第４フランジ孔Ｈ６４が形成され、第２内側フランジ当接範囲６２に第５フランジ孔Ｈ２５に対応した第５フランジ孔Ｈ６５（第５ボルトＢ５が貫通自在）が形成されている。
【００５０】
（実施例）
図７は、本発明の実施の形態３に係る複数部材の接合構造の地上における事前組立状況を説明する断面図であって、（ａ）は事前組立初期、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す事前組立初期、（ｃ）は事前組立終期、（ｄ）は（ｃ）の一部を拡大して示す事前組立終期である。
このとき、第１Ｈ形鋼の地山側フランジ１１に形成された第１フランジ孔Ｈ１１の中心は、一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置し、その内径が２５ｍｍである。一方、継手板４０に形成された第１継手孔Ｈ４１の中心は、一辺の長さが６０ｍｍの正方形の角に位置し、その内径が２３ｍｍである。そして、第１ボルトＢ１は「Ｍ２０」である。
【００５１】
図７の（ａ）および（ｂ）において、地山側フランジ１１、スペーサー３０および継手板４０はそれぞれの間に隙間を空けて対向している。このとき、第１フランジ孔Ｈ１１の孔間隔よりも第１継手孔Ｈ４１の孔間隔は狭くなっているから、第１ボルトＢ１がそれぞれの孔の中心に挿入された場合、第１ボルトＢ１同士は平行になることがない。
図６の（ｃ）および（ｄ）において、第１ボルトＢ１に第１ナットＮ１を螺合して締め込むと、地山側フランジ１１に継手板４０は除々に近接し、ついにはスペーサー３０を挟圧して三者は一体化されている。そして、第１ボルトＢ１は、第１フランジ孔Ｈ１１の中心および第１継手孔Ｈ４１の中心から変位して、第１フランジ孔Ｈ１１の内周または第１継手孔Ｈ４１に当接して、地山側フランジ１１等に対して直角、すなわち、それぞれの第１ボルトＢ１は互いに、平行になっている。
【００５２】
このとき、第１ボルトＢ１の中心は、第１フランジ孔Ｈ１１の中心を結ぶ一対の対角線上にある。また、該対角線の交点を正規中心とすると、第１ボルトＢ１は、該対角線と第１フランジ孔Ｈ１１の内周とが交差する正規中心に近い位置と、該対角線と第１継手孔Ｈ４１の内周とが交差する正規中心に遠い位置と、に当接している。すなわち、第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１は、地山側フランジ１１と継手板４０とを近接する際、継手板４０を正規中心寄りに４方向から引き寄せ、ついに、正規の姿勢に確実に設置している。
【００５３】
さらに、連結板５０に形成された第３連結孔Ｈ５３の中心は、一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置し、その内径が２５ｍｍである。
一方、継手板４０に形成された第３継手孔Ｈ４３および第６継手孔Ｈ４６は、一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置し、上下方向が２５ｍｍで、長手方向（水平方向）が３０ｍｍの長孔である。
したがって、前記のように、地上において、第１補強部材１０に継手板４０が容易かつ確実に、正規の姿勢に設置されているから、掘削孔８内において、補強体４を組み立てる際、施工が容易になっている。仮に、水平方向の施工誤差があっても、これを前記長孔によって吸収することが可能になっている。
【００５４】
（位置決めの原理）
図８は、本発明における連結手段６について、継手板４０の位置決めの原理を説明する模式的に示す側面図である。なお、本発明は第１ボルトＢ１の本数は３本以上であればその本数を限定するものではないから、以下、３本の場合について説明する。
図８において、３本の第１ボルトＢ１（外周の半径をＲＢとする）は、正規中心Ａを中心とした所定の正規半径（ＲＳ）の仮想正規円（一点鎖線にて示す）上に分散配置されている。そして、第１フランジ孔Ｈ１１の内周（内径の半径をＲＦとする）が第１ボルトＢ１に正規中心Ａから最も近い位置Ｃで接している。すなわち、第１フランジ孔Ｈ１１の中心は、正規中心からの放射線上にあって、正規中心Ａから距離「ＲＳ−ＲＢ＋ＲＦ」に位置している。
【００５５】
一方、第１継手孔Ｈ４１の内周（内径の半径をＲＴとする）が第１ボルトＢ１に正規中心Ａから最も遠い位置Ｄで接している。すなわち、第１継手孔Ｈ４１の中心は、正規中心からの放射線上にあって、正規中心Ａから距離「ＲＳ＋ＲＢ−ＲＴ」に位置している。
すなわち、正規位置に分散配置された３本の第１ボルトＢ１によって、第１フランジ孔Ｈ１１と第１継手孔Ｈ４１との相対位置は、一義的に決定されるから、地山側フランジ１１に対して継手板４０は正規の姿勢に維持されることになる。
【００５６】
（実施例の位置決め状況）
図９は、前記実施例の位置決め状況を模式的に示すものであって、図８に説明する位置決めの原理に基づいて各寸法を記載した側面図ある。
図９において、実施例は、内径２５ｍｍの第１フランジ孔Ｈ１１が一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置し、内径２３ｍｍの第１継手孔Ｈ４１が一辺の長さが６０ｍｍの正方形の角に位置している。
したがって、それぞれの対角線の交点を正規中心Ａとすると、正規中心Ａから放射方向で、該放射線と第１フランジ孔Ｈ１１の内周とが交差する正規中心Ａに近い位置Ｃは、正規中心Ａから「距離３３．４６ｍｍ」にあり、該放射線と第１継手孔Ｈ４１の内周とが交差する正規中心Ａに遠い位置Ｄは、正規中心Ａから「距離５３．９３ｍｍ」ある。
そして、両者の間には「５３．９３−３３．４６＝２０．４７（ｍｍ）」の間隔が形成され、該間隔に第１ボルトＢ１（Ｍ２０、山径＝２０ｍｍ）が配置されている。
【００５７】
すなわち、第１ボルトＢ１の中心Ｂは正規中心Ａから「（５３．９３＋３３．４６）／２＝４３．７０（ｍｍ）」の距離にあり、第１フランジ孔Ｈ１１の内周および第１継手孔Ｈ４１の内周に片側「（２０．４７−２０．００）／２＝０．２４（ｍｍ）」のクリアランスを空けて接している。このことは、第１ボルトＢ１が第１フランジ孔Ｈ１１の内周に当接した場合、第１継手孔Ｈ４１の内周との間に「０．４７ｍｍ」のクリアランスができ、第１ボルトＢ１が第１継手孔Ｈ４１の内周に当接した場合、第１フランジ孔Ｈ１１の内周との間に「０．４７ｍｍ」のクリアランスができることに同じである。
したがって、第１フランジ孔Ｈ１１または第１継手孔Ｈ４１の内径や位置の精度が悪化して、正規に形成されていない場合であっても、第１ボルトＢ１は、地山側フランジ１１等に対して直角の姿勢を維持しながら（倒れることなく）、継手板４０を正規位置に配置することができる。
【００５８】
なお、前記原理の説明から明らかなように、内径２３ｍｍの第１フランジ孔Ｈ１１を一辺の長さが６０ｍｍの正方形の角に位置し、内径２５ｍｍの第１継手孔Ｈ４１を一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置しても、同様の作用効果が得られる。また、正方形の角の位置に替えて、長方形や台形の角の位置であってもよい。
さらに、前記クリアランス値は「０．２４ｍｍ」に限定するものではなく、加工精度等に応じて適宜選定されるものである。また、第１継手孔Ｈ４１および第１継手孔Ｈ４１の内径の大きさ、あるいは第１ボルトＢ１のサイズについても、作業性や継手強度等を考慮して選定されるものである。また、第１ボルトＢ１は、第１継手孔Ｈ４１および第１継手孔Ｈ４１の内径にネジの無い範囲（首下）において当接したり、ボルトに替えて、両端部の所定範囲に雄ネジが形成された丸棒であったりしてもよい。
【００５９】
［実施の形態４］
（複数部材の接合構造：補強体）
図１０は本発明の実施の形態４に係る複数部材の接合構造を説明する側面図である。実施の形態４は複数部材の接合構造として補強体（図示しない）を例示するものであって、実施の形態３と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図１０において、補強体を形成する第３補強部材４ｃは、第１Ｈ形鋼１０の一方の端部に継手板４０が設置され、第１Ｈ形鋼１０の他方の端部に連結板５０が設置されたものである。すなわち、実施形態２に示す第１補強部材４ａと第２補強部材４ｂとを、１本の第１Ｈ形鋼１０に集約したものに同じである。
したがって、地上における事前組立において、一種類の第３補強部材４ｃのみを形成するだけでよい。そして、掘削孔８内における本組立作業は、実施の形態３に同じであり、実施の形態３と同じ作用効果が得られる。
【００６０】
［実施の形態５：補強体］
図１１および図１２は本発明の実施の形態５に係る複数部材の接合構造を説明するものであって、図１１は一部を模式的に示す斜視図、図１２は一部（継手板）のバリエーションを模式的に示す斜視図である。
図１１において、複数部材の接合構造として補強体を例示するものであって、継手板４０のスペーサー当接範囲４１の上側縁にストッパー７０が設置されている。ストッパー７０はスペーサー３０を跨いで、地山側フランジ１１の上縁に当接している。
したがって、地上において事前組立をする際、ストッパー７０を地山側フランジ１１の上縁に当接した状態で、第１ボルトＢ１を第１継手孔Ｈ４１に挿入することができるから、作用が容易になる。また、前記当接によって、継手板４０のフランジ高さ方向の位置が正規位置に配置されるから、第１ボルトＢ１に第１ナットＮ１を螺合して締め込んだ際、継手板４０は長手方向に位置調整されることになる。
【００６１】
図１２の（ａ）において、継手板４０のスペーサー当接範囲４１の上側縁には、２箇所にストッパー７０ａ、７０ｂが設置されている。したがって、事前組立作業がさらに容易になる。
図１２の（ｂ）において、継手板４０のスペーサー当接範囲４１の上側縁に追加して、地山側フランジ１１の下縁に当接するストッパー７０ｃが設置されている。したがって、ストッパー７０ａを地山側フランジ１１の上縁に、ストッパー７０ｃを地山側フランジ１１の下縁に当接させることによって、継手板４０の傾動が防止されるから、事前組立作用がさらに容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は以上の構成であるため、本発明の一実施例として、立坑内における組立作業を例にすると、複数部材の接合構造を形成する補強部材を地上において事前組立する作業が容易になると共に、連結手段を構成する継手板の設置精度が向上するから、迅速かつ容易になる。よって、立坑やトンネルにおけるものに限定されることなく、各種構造物の補強手段として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 立坑
２ 波状鋼板
３ 筒状体
４ 補強体
４ａ 補強部材
４ｂ 補強部材
４ｃ 補強部材
５ Ｈ形鋼
５ａ 地山側フランジ
５ｂ 立坑内側フランジ
５ｃ ウエブ
６ 連結手段
８ 掘削孔
９ 地上
１０ 第１Ｈ形鋼
１１ 地山側フランジ
１２ 立坑内側フランジ
１３ ウエブ
２０ 第２Ｈ形鋼
２１ 地山側フランジ
２２ 立坑内側フランジ
２３ ウエブ
３０ スペーサー
３１ スペーサー孔
４０ 継手板
４１ スペーサー当接範囲
４５ 継手突出範囲
５０ 連結板
５２ フランジ当接範囲
５４ 連結突出範囲
６０ 内側連結板
６１ 第１内側フランジ当接範囲
６２ 第２内側フランジ当接範囲
７０ ストッパー
Ａ 正規中心
Ｂ 中心（第１ボルト）
Ｂ１ 第１ボルト
Ｂ２ 第２ボルト
Ｂ３ 第３ボルト
Ｂ４ 第４ボルト
Ｂ５ 第５ボルト
Ｂ６ 第６ボルト
Ｈ１１ 第１フランジ孔
Ｈ１４ 第４フランジ孔
Ｈ２２ 第２フランジ孔
Ｈ２５ 第５フランジ孔
Ｈ２６ 第６フランジ孔
Ｈ６４ 第４フランジ孔
Ｈ６５ 第５フランジ孔
Ｈ４１ 第１継手孔
Ｈ４３ 第３継手孔
Ｈ４６ 第６継手孔
Ｈ５２ 第２連結孔
Ｈ５３ 第３連結孔
Ｈ５６ 第６連結孔
１００ 接合構造
１１０ 第１部材
１１１ 第１平面部
１１２ 第１貫通孔
１１３ 仮想正規円
１２０ 第２部材
１２１ 第２平面部
１２２ 第２貫通孔
１２３ 仮想正規円
１３０ 接合用ボルト
１４０ 接合ナット
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数部材の接合構造、特に、土木・建築や機械における構造材（構造物）を構成する部材同士を接合する、複数部材の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、地盤に立坑や横抗（トンネル）を構築する際、複数の波状鋼板を接合した筒状体が構築されている。そして、かかる筒状体を補強（補剛を含む）するために、複数のＨ形鋼のウエブを筒状体に接合すると共に、Ｈ形鋼のフランジ同士を互いに接合した環状の補強体（補強リングに同じ）が設置されている。
このとき、Ｈ形鋼のフランジは、立坑の内側と地山側との両側にそれぞれ配置される内側継手板と地山側継手板とを介して接合されるため、地山側継手板の取り付け作業（地山側フランジ同士の接合作業に同じ）が困難になるという問題があった。
そこで、かかる問題を解消するために、地山側継手板をフランジ高さより大きな高さにして、地山側フランジの下方に突出させ、地山側継手板に形成されたボルト貫通孔を立坑の内側から直接視認可能、すなわち、ボルトを視認しながらの接合作業を可能にする発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３７８１号公報（第３頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明は、立坑内において、補強部材であるＨ形鋼同士の接合を容易かつ迅速にするという顕著な効果を奏するものの、地上において、Ｈ形鋼の地山側フランジに、地山側継手板をボルト／ナットを用いて設置するため、ボルトとボルト貫通孔とのクリアランスに起因するガタによって、地山側継手板が正規の位置に設置されないという新たな問題が生じていた。
【０００５】
なお、２部材同士を、互いの位置関係を正確に接合するには、一般的に位置決めピンと位置決め孔、あるいは位置決めストッパーと位置決め当接面、等の技術が周知されている。
しかしながら、かかる周知技術を前記補強体に適用しようとすると、一方の部材に位置決めピンを正確に設置したり、他方の部材に位置決め孔を正確に加工したりする必要が生じるため、製造コストが上昇するという問題があった。また、位置決めピンを位置決め孔に嵌入する作業が困難なため、施工時間が延長するという問題があった。さらに、設置された位置決めピンをハンドリング中に、あるいは、位置決め孔に嵌入している位置決めピンを施工中に（一方の部材の姿勢が変動した際）、損傷させるという問題があった。
そして、位置決めストッパーと位置決め当接面の技術においても、同様の問題があった。
【０００６】
本発明は、前記周知技術における問題を解決するものであって、複数部材同士を、正規の姿勢に、しかも安価に接合することができる複数部材の接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る複数部材の接合構造は、第１平面部が形成された第１部材と、前記第１平面部に当接する第２平面部を具備する第２部材と、前記第１平面部と前記第２平面部とを接合する少なくとも３本の接合用ボルトと、該接合用ボルトに螺合する接合用ナットと、を有する複数部材の接合構造であって、
前記第１部材には、前記第１平面部に直角で前記第１部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第１貫通孔が形成され、
前記第２部材には、前記第２平面部に直角で前記第２部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第２貫通孔が形成され、
前記第１貫通孔は、前記第１部材に所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第２貫通孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする。
【０００８】
（２）また、前記（１）において、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔が、前記分散配置された接合用ボルトに所定のクリアランスを介して接することを特徴とする。
【０００９】
（３）また、前記（１）または（２）において、前記第１部材または前記第２部材の一方または両方に、第３部材が接合されることを特徴とする。
【００１０】
（４）また、前記（３）において、面状構造物に前記第１部材および第４部材が設置され、前記第１部材に接合された前記第２部材を、前記第４部材に連結することによって、前記第１部材、前記第２部材および前記第４部材からなる連結体が前記面状構造物を補強することを特徴とする。
【００１１】
（５）さらに、本発明に係る複数部材の接合構造は、円弧状に形成された第１Ｈ形鋼と第２Ｈ形鋼とが連結手段によって連結され、前記第１Ｈ形鋼のウエブおよび前記第２Ｈ形鋼のウエブに面状構造物の端部が接続された、複数部材の接合構造であって、
前記連結手段が、少なくともスペーサー、継手板および連結板を具備し、
前記第１Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置する第１フランジの端部に、前記スペーサーおよび前記継手板を設置するための少なくとも３本の第１ボルトが、それぞれ貫通する第１フランジ孔が形成され、
前記第２Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置する第２フランジの端部に、前記連結板を設置するための第２ボルトが貫通する第２フランジ孔と、前記継手板と前記連結板とを連結するための第３ボルトが貫通する第３フランジ孔と、が形成され、
前記連結板は、前記第２フランジの端部に当接する第２フランジ当接範囲と、該第２フランジ当接範囲に形成された前記第２ボルトが貫通する第２連結孔と、前記第２フランジの高さ方向に突出して形成された連結突出範囲と、該連結突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３連結孔と、を具備し、
前記スペーサーは、前記第１フランジの端部に当接する略矩形状であって、前記第１ボルトが貫通するスペーサー孔を具備し、
前記継手板は、前記スペーサーに当接するスペーサー当接範囲と、該スペーサー当接範囲に形成された少なくとも３本の第１ボルトがそれぞれ貫通する第１継手孔と、前記フランジの長手方向および高さ方向に突出する継手突出範囲と、該継手突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３継手孔と、を具備し、
前記第１フランジ孔は、前記第１フランジに所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第１継手孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
（６）さらに、本発明に係る複数部材の接合構造は、円弧状に形成された複数のＨ形鋼が連結手段によって連結され、前記Ｈ形鋼のウエブに面状構造物の端部が接続された、複数部材の接合構造であって、
前記連結手段が、少なくともスペーサー、継手板および連結板を具備し、
前記Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置するフランジの一方の端部に、前記スペーサーおよび前記継手板を設置するための少なくとも３本の第１ボルトが、それぞれ貫通する第１フランジ孔が形成され、
前記Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置するフランジの他方の端部に、前記連結板を設置するための第２ボルトが貫通する第２フランジ孔と、前記継手板と前記連結板とを連結するための第３ボルトが貫通する第３フランジ孔と、が形成され、
前記連結板は、前記第２フランジの端部に当接する第２フランジ当接範囲と、該第２フランジ当接範囲に形成された前記第２ボルトが貫通する第２連結孔と、前記第２フランジの高さ方向に突出して形成された連結突出範囲と、該連結突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３連結孔と、を具備し、
前記スペーサーは、前記第１フランジの端部に当接する略矩形状であって、前記第１ボルトが貫通するスペーサー孔を具備し、
前記継手板は、前記スペーサーに当接するスペーサー当接範囲と、該スペーサー当接範囲に形成された少なくとも３本の第１ボルトがそれぞれ貫通する第１継手孔と、前記フランジの長手方向および高さ方向に突出する継手突出範囲と、該継手突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３継手孔と、を具備し、
前記第１フランジ孔は、前記フランジに所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第１継手孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
（７）また、前記（５）または（６）において、前記第１フランジ孔が、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するに替えて、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接すると共に、前記継手孔が、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するに替えて、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接することを特徴とする。
【００１４】
（８）また、前記（５）乃至（７）の何れかにおいて、前記第１フランジ孔および前記継手孔が、前記分散配置された第１ボルトに所定のクリアランスを介して接することを特徴とする。
【００１５】
（９）また、前記（５）において、前記継手板に、前記第１フランジの上縁に当接するストッパーが設置されることを特徴とする。
【００１６】
（１０）また、前記（６）において、前記継手板に、前記フランジの上縁に当接するストッパーが設置されることを特徴とする。
【００１７】
（１１）また、前記（５）乃至（７）の何れかにおいて、前記面状構造物が、複数枚の波状鋼板を互いに接合して形成された断面円弧状または断面円環状であることを特徴とする。
【００１８】
（１２）さらに、前記（５）における円弧状に形成された第１Ｈ形鋼と第２Ｈ形鋼とに替えて、第１Ｈ形鋼または第２Ｈ形鋼の一方が直線状に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
（１３）さらに、前記（６）における円弧状に形成された複数のＨ形鋼に替えて、直線状に形成されたＨ形鋼と円弧状に形成されたＨ形鋼とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
（ｉ）本発明に係る複数部材の接合構造は前記連結手段を有するから、以下の効果を奏する。すなわち、前記第１部材には、前記第１平面部に直角で前記第１部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第１貫通孔が形成され、一方、前記第２部材には、前記第２平面部に直角で前記第２部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第２貫通孔が形成されている。
そして、前記第１貫通孔は、前記第１部材に所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、一方、前記第２貫通孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されている。
【００２１】
したがって、接合用ボルトに接合用ナットを螺合して締め込み、第１平面部と第２平面部とを互いに当接させたとき、接合用ボルトは第１平面部および第２平面部に対して直角になって、第１貫通孔と接合用ボルトとの当接位置および接合用ボルトと第２貫通孔との当接位置は、それぞれの大きさ（内径または外径）に関わらず、正規中心からの同一の放射線上に位置する。
このとき、接合用ボルトは分散配置されているから、一方の部材は他方の部材の正規中心に向かって引き寄せられ、すなわち、接合用ボルトのそれぞれにおいて、第１貫通孔と第２貫通孔とは正規中心からの放射方向に並ぶように移動するから、互いに正規の姿勢において接合される（これについては、別途詳細に説明する）。
なお、第１貫通孔と第２貫通孔とが正規中心からの放射方向に並ぶように移動するには、第１平面部および第２平面部が文字通り平面（断面直線状）に限定されるものではないから、本発明において、第１平面部および第２平面部は、円筒面の一部あるいは球面の一部を含むものである。
【００２２】
また、第１貫通孔や第２貫通孔の内径を、接合用ボルトの外径に対して十分大きくして、第１部材と第２部材とが離れた状態における接合用ボルトの挿入を容易にしても、前記のように、第１平面部と第２平面部とが当接したときには、両者は正規の姿勢に確実に保持されるから、姿勢精度と共に、作業性が向上する。
また、前記周知技術のような、位置決めピンや位置決め孔を設置することによる問題や、位置決めピンを位置決め孔に嵌入する作業をすることによる問題や、位置決めピンの損傷等の問題は、当然に生じない。
【００２３】
なお、本発明において分散配置とは、円周上の等角配置だけでなく、接合用ボルトにそれぞれ正規中心方向の力が作用したとき、これらの作用した力（ベクトル）の合力を０（ゼロ）にすることができるような配置形態を意味している。
なお、本発明は、第１部材および第２部材の形状や大きさを限定するものではない。また、接合用ボルトは、第１貫通孔や第２貫通孔に当接（摺動）する範囲が円筒であってもよく、さらに、第１貫通孔および第２貫通孔に挿入される円筒ピンと、第１平面部と第２平面部とを接合させる連結手段との２部品によって形成されてもよい。
なお、本発明は第１部材および第２部材の形状や大きさを限定するものではなく、たとえば、一方または両方が平板、あるいは断面Ｌ字材や断面Ｈ字材等であってもよい。
【００２４】
（ｉｉ）また、第１貫通孔および第２貫通孔が接合用ボルトに所定のクリアランスを介して接する。このため、第１貫通孔または第２貫通孔の一方または両方の位置が僅かに変位した場合（加工精度が悪化した場合）であっても、第１部材と第２部材とを略正規の姿勢に接合することができる。このとき、接合用ボルトの軸心は第１平面部および第２平面部の法線方向に同じであって、倒されることがないから、接合用ボルトは曲げられることがなく、ネジ山の変形が防止または低減される。
【００２５】
（ｉｉｉ）また、第１部材または第２部材の一方または両方に第３部材が接合されるから、前記効果を奏すると共に、第１部材は第２部材と第３部材と接合する継手とし機能し、あるいは、第２部材は第１部材と第３部材と接合する継手とし機能する。なお、本発明は、第３部材との接合形態を限定するものではなく、機械的手段（ボルト／ナット、コッタ等）、冶金的手段（溶接）、化学的手段（接着剤）等、何れであってもよい。
なお、本発明は第１部材等の形状や大きさを限定するものではないから、たとえば、第１部材または第３部材の一方または両方を断面Ｌ字材や断面Ｈ字材等にして、第２部材を平板にしてもよい。
【００２６】
（ｉｖ）また、第１部材および第４部材が面状構造物に設置され、第１部材、第２部材および第４部材からなる連結体（補強体に相等する）によって、面状構造物が補強されるから、面状構造物自体の強度や剛性を低くしても、連結体が設置された面状構造物全体（複数部材の接合構造に同じ）は、所定の強度や剛性を有するものにすることができる。よって、構造物全体を安価、且つ、迅速に施工することが可能になる。
【００２７】
（ｖ）さらに、本発明に係る複数部材の接合構造は前記連結手段を有するから、以下の効果を奏する。すなわち、Ｈ形鋼の地山側のフランジの一方の端部において正規中心から正規半径の仮想正規円上に前記第１ボルトが分散配置された際、該分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接する第１フランジ孔が前記フランジに形成され、一方、継手板には、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接する第１継手孔が前記継手板に形成されている。
したがって、第１ボルトに第１ナットを螺合して締め込み、フランジ、スペーサーおよび継手板を互いに当接させたとき、第１ボルトはフランジに対して直角になって、第１フランジ孔と第１ボルトとの当接位置および第１ボルトと継手孔との当接位置は、それぞれの大きさ（内径または外径）に関わらず、正規中心からの同一の放射線上に位置する。
【００２８】
このとき、第１ボルトは分散配置されているから、継手板は前記フランジの正規中心に向かって引き寄せられ、前記フランジに対して（分散配置された第１ボルトとの関係において）正規の姿勢に確実に保持される。
また、フランジ孔や第１ボルト孔の内径を、第１ボルトの外径に対して十分大きくして、フランジと継手板とが離れた状態における第１ボルトの挿入を容易にしても、前記のように、フランジ、スペーサーと継手板とが当接したときには、継手板は正規の姿勢に確実に保持されるから、姿勢精度と共に、作業性が向上する。
なお、本発明において分散配置とは、円周上の等角配置だけでなく、第１ボルトにそれぞれ正規中心方向の力が作用したとき、これらの作用した力（ベクトル）の合力を０（ゼロ）にすることができるような配置形態を意味している。
【００２９】
（ｖｉ）また、第１フランジ孔および第１継手孔が第１ボルトに所定のクリアランスを介して接する。このため、第１フランジ孔または継手孔の一方または両方の位置が僅かに変位した場合（加工精度が悪化した場合）であっても、前記フランジ、スペーサー板および継手板を互いに当接することができる。このとき、第１ボルトの軸心は前記フランジ等の法線方向に同じであって、倒されることがないから、作業が容易であって、第１ボルトのネジ山が損傷することもない。
（ｖｉｉ）また、継手板にＨ形鋼のフランジ（地山側フランジ）の上縁に当接するストッパーが設置されるから、継手板の設置作業が容易になる。
【００３０】
（ｖｉｉｉ）また、面状構造物が、複数枚の波状鋼板を互いに接合して形成された断面円弧状または断面円環状であるから、面状構造物自体の強度や剛性を低くしても、第１Ｈ形鋼等が設置された構造物全体（複数部材の接合構造に同じ）としては、補強されて所定の強度や剛性を有することができる。よって、構造物全体を安価、且つ、迅速に施工することが可能になる。なお、円弧状とは、曲率半径が相違する複数の面部分が接合されたような歪んだ円弧を含む。
【００３１】
（ｉｘ）さらに、第１Ｈ形鋼または第２Ｈ形鋼の一方が直線状に形成されているから、あるいは、直線状に形成されたＨ形鋼と円弧状に形成されたＨ形鋼とを有するから、当該複数部材の接合構造が設置される面状構造物の形状の自由度が増す。すなわち、たとえば、一部に直線状（平面状）部分を有する小判形の面状構造物にも設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る複数部材の接合構造を説明する、側面視の断面図および位置決め原理を説明する平面図。
【図２】本発明の実施の形態２に係る複数部材の接合構造（立坑）を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態３に係る複数部材の接合構造（補強体）を説明する、一部（第１Ｈ形鋼、第２Ｈ形鋼）を模式的に示す側面図。
【図４】図３に示す複数部材の接合構造の一部（連結手段）を示す斜視図。
【図５】図３に示す複数部材の接合構造の構成部材を分離して示す斜視図。
【図６】図３に示す複数部材の接合構造の構成部材を分離して示す斜視図。
【図７】図３に示す複数部材の接合構造の地上における事前組立状況を説明する断面図。
【図８】図３に示す複数部材の接合構造の連結手段における、継手板の位置決めの原理を説明するための模式的に示す側面図。
【図９】実施例の位置決め状況を模式的に示す側面図。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る複数部材の接合構造（補強体）を説明する側面図。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る複数部材の接合構造の一部（連結手段）を模式的に示す斜視図。
【図１２】図１１に示す複数部材の接合構造の一部（継手板）のバリエーションを模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る複数部材の接合構造を模式的に示すものであって、（ａ）は側面視の断面図、（ｂ）は位置決め原理を説明する模式的に示す平面図である。 図１において、複数部材の接合構造１００は、第１平面部１１１が形成された第１部材１１０と、第１平面部１１１に当接する第２平面部１２１を具備する第２部材１２０と、第１平面部１１１と第２平面部１２１とを接合する少なくとも３本の接合用ボルト１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃと、接合用ボルト１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃに螺合する接合用ナット１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃと、を有する。
なお、以下、共通する内容については符号の添え字「ａ、ｂ、ｃ」の記載を省略して説明する。
【００３４】
第１部材１１０には、第１平面部１１１に直角で第１部材１１０を貫通し、接合用ボルト１３０が挿入自在な第１貫通孔１１２が形成されている。このとき、第１貫通孔１１２は、第１部材１１０に所定の正規中心Ａから所定の正規半径の仮想正規円１１３を仮定した際、仮想正規円１１３上の位置Ｂに分散配置された接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も近い位置Ｃで接するように形成されている。
なお、正規中心Ａを通過する基準センターラインに対して、正規中心Ａと接合用ボルト１３０ａの中心Ｂａを結ぶ線は正規角度θａをなし、同様に、正規中心Ａと接合用ボルト１３０ｂの中心Ｂｂを結ぶ線は正規角度θｂをなし、正規中心Ａと接合用ボルト１３０ｃの中心Ｂｃを結ぶ線は正規角度θｃをなす。
一方、第２部材１２０には、第２平面部１２１に直角で第２部材１２０を貫通し、接合用ボルト１３０が挿入自在な第２貫通孔１２２が形成されている。このとき、第２貫通孔１２２は、第２部材１２０に所定の正規中心Ａから所定の正規半径の仮想正規円１２３を仮定した際、仮想正規円１２３上の位置Ｂ（仮想正規円１１３の位置Ｂに一致する）に分散配置された接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も遠い位置Ｄで接するように形成されている。
【００３５】
（位置決め原理）
すなわち、接合用ボルト１３０のねじ山径の半分を「ＲＢ」と、正規中心Ａを中心とした所定の正規半径の半径を「ＲＳ」とすると、第１貫通孔１１２は接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も近い位置Ｃで接するから、正規中心Ａから位置Ｃまでの距離は「ＲＳ−ＲＢ」となる。そして、第１貫通孔１１２の内周の半径を「Ｒ１」とすると、第１貫通孔１１２の正規中心Ａからの距離は「ＲＳ−ＲＢ＋Ｒ１」となる。
同様に、第２貫通孔１２２は接合用ボルト１３０に正規中心Ａから最も遠い位置Ｄで接するから、正規中心Ａから位置Ｄまでの距離は「ＲＳ＋ＲＢ」となる。そして、第２貫通孔１２２の内周の半径を「Ｒ２」とすると、第２貫通孔１２２の正規中心Ａからの距離は「ＲＳ＋ＲＢ−Ｒ２」となる。
【００３６】
（位置決め動作）
第１貫通孔１１２の内周の半径を「Ｒ１」および第２貫通孔１２２の内周の半径を「Ｒ２」は、いずれも接合用ボルト１３０のねじ山径の半分を「ＲＢ」より大きいから、第１平面部１１１と第２平面部１２１とを離した状態で、接合用ボルト１３０を第１貫通孔１１２および第２貫通孔１２２に挿入することは容易である。すなわち、第１貫通孔１１２と第２貫通孔１２２との位相が相違する（たとえば、第１平面部１１１の法線方向から眺めたとき、両者の中心が一致していない）場合であっても、接合用ボルト１３０はそれぞれ第１平面部１１１に対して傾いて、第１貫通孔１１２および第２貫通孔１２２に挿入される。
【００３７】
さらに、第１貫通孔１１２および第２貫通孔１２２に挿入された接合用ボルト１３０に接合ナット１４０を螺合して、第１平面部１１１と第２平面部１２１とを近づけ、やがて当接すると、第１貫通孔１１２は接合用ボルト１３０に正規中心Ａから近い位置で当接し、一方、第２貫通孔１２２は接合用ボルト１３０に正規中心Ａから遠い位置で当接し、接合用ボルト１３０は第１平面部１１１（第２平面部１２１に同じ）に対して直角になる。
このとき、第１部材において仮定した仮想正規円１１３の中心と、第２部材において仮定した仮想正規円１２３の中心とは一致し、仮想正規円１１３と仮想正規円１２３とは重なることになる。よって、第１貫通孔１１２と第２貫通孔１２２との相対位置が一義的に規定されるから、第１部材と第２部材とは正規位置に配置されることになる。
【００３８】
なお、接合用ボルト１３０は、ネジ部分が第１貫通孔１１２または第２貫通孔１２２の一方または両方に挿入されてもよいし、ネジ部分が挿入されないで、円筒状部分が第１貫通孔１１２または第２貫通孔１２２の一方または両方に挿入されるものであってもよい。
また、本発明は、前記位置決め原理を満たすものであれば接合用ボルト１３０の本数を３本に限定するものではない。このとき、接合用ボルト１３０は、それぞれに正規中心Ａの方向の力が作用したとき、これらに作用した力（ベクトル）の合力を０（ゼロ）にすることができる位置に配置される。
【００３９】
また、第１平面部１１１と第２平面部１２１とが当接した際、第１平面部１１１（第２平面部１２１に同じ）に対して直角になった接合用ボルト１３０が、第１貫通孔１１２の内周または第２貫通孔１２２の内周の一方との間に所定のクリアランスが形成される形態に設計したものであってもよい。
このとき、実際の施工では、接合用ボルト１３０が第１貫通孔１１２の内周および第２貫通孔１２２の内周に当接するから、かかる所定のクリアランスの分だけ、第１部材と第２部材の位置は偏位して（ズレて）いる。すなわち、かかる偏位が実際の使用において支障が無い場合、かかるクリアランスを設計上設けることによって、第１貫通孔や第２貫通孔の形成位置にバラツキが生じた場合（加工精度が悪化した場合）でも、接合用ボルト１３０に曲げ力が作用しないようにすることができる。
【００４０】
また、本発明は、第１部材１１０および第２部材１２０の形状や大きさを限定するものではなく、それらの一方または両方に、第３部材が接合されてもよい。
さらに、第１部材１１０が面状構造物に設置され、第４部材が該面状構造物に設置され、第１部材に接合された第２部材を、前記第４部材に連結することによって、第１部材、第２部材および第４部材からなる連結体が、前記面状構造物を補強するようにしてもよい。
【００４１】
［実施の形態２：立坑］
図２は本発明の実施の形態２に係る複数部材の接合構造を模式的に示すものであって、（ａ）は左半分が外観を右半分が断面を示す側面図、（ｂ）は一部を拡大して示す断面図である。なお、図２は複数部材の接合構造として立坑を例示するものであって、構成を模式的にかつ誇張して描いているから、その構成部材の数量や大きさ、あるいは波形形状等は、図示する形態に限定するものではない。
図２において、立坑１は、地盤に形成された掘削孔８の内部に設置されるものであって、複数の円弧状の波状鋼板２を互いに接合して形成された筒状体（面状構造物に相等する）３と、筒状体３を補強する補強体（連結体に相等する）４と、を有する。
そして、補強体４は、複数のＨ形鋼５と、Ｈ形鋼５の地山側フランジ５ａ同士および立坑内側フランジ５ｂ同士を連結する連結手段（これについては、別途詳細に説明する）と、を有し、該連結手段によって環状に形成されている。また、Ｈ形鋼５のウエブ５ｃには、筒状体３の端部３ｆ（フランジ等）が接続されている。
【００４２】
［実施の形態３：補強体］
図３〜図６は本発明の実施の形態３に係る複数部材の接合構造を説明するものであって、図３の（ａ）は一部（第１Ｈ形鋼）を模式的に示す側面図、図３の（ｂ）は一部（第２Ｈ形鋼）を模式的に示す側面図、図４は一部（連結手段）を模式的に示す斜視図、図５および図６はそれぞれ構成部材を分離して模式的に示す斜視図である。
実施の形態３は、複数部材の接合構造として補強体４を例示するものであって、複数のＨ形鋼５（以下、説明の便宜上、第１Ｈ形鋼１０、第２Ｈ形鋼２０と称す）とが連結手段６によって相互に環状に連結されたものである（図２および図４参照）。なお、図４において、第１Ｈ形鋼１０のウエブ１３および第２Ｈ形鋼２０のウエブ２３には筒状体３の端部３ｆが接続されているが、理解を容易にするため、筒状体３を描いていない。
【００４３】
（事前組立）
図３の（ａ）において、地上における事前組立によって、第１Ｈ形鋼１０の地山側フランジ（筒状体３の外面側のフランジに同じ）１１の一方の端部には継手板４０ａが、第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１によって設置され、他方の端部には継手板４０ｂが、第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１によって設置され、第１補強部材４ａが形成される。
図３の（ｂ）において、地上における事前組立によって、第２Ｈ形鋼２０の地山側フランジ２１の一方の端部には連結板５０ａが、第２ボルトＢ２および第２ナットＮ２によって設置され、他方の端部には継手板４０ｂが、第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１によって設置され、第２補強部材４ｂが形成される。
なお、継手板４０ａと継手板４０ｂ、および連結板５０ａと連結板５０ｂとは、面対称の形態であるから、以下、添え字「ａ、ｂ」の記載を省略して説明する。
【００４４】
（本組立）
図４に示すように掘削孔内において、第１補強部材４ａと第２補強部材４ｂとが連結手段６によって連結される。すなわち、継手板４０と連結板５０とが第３ボルトＢ３および第３ナットＮ３によって連結されている。また、第２Ｈ形鋼２０の地山側フランジ２１と継手板４０と連結板５０との３枚が、第６ボルトＢ６および第６ナットＮ６によって一体化されている。さらに、第１Ｈ形鋼１０の立坑内側フランジ１２と第２Ｈ形鋼２０の立坑内側フランジ２２とが、内側連結板６０によって連結されている。
つまり、連結手段６は、スペーサー３０、継手板４０、連結板５０、内側連結板６０、および第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１等から構成される。
【００４５】
（第１Ｈ形鋼、第２Ｈ形鋼）
図５の（ａ）において、第１Ｈ形鋼１０の地山側フランジ１１および立坑内側フランジ１２の両端部には、それぞれウエブ１３を跨いで正方配置された第１フランジ孔Ｈ１１（第１ボルトＢ１が貫通自在）および第４フランジ孔Ｈ１４（第４ボルトＢ４が貫通自在）が形成されている。
図５の（ｂ）において、第２Ｈ形鋼２０の地山側フランジ２１の端部には、ウエブ２３の一方側（上側）に第２フランジ孔Ｈ２２（第２ボルトＢ２が貫通自在）とウエブ２３の他方側（下側）に第６フランジ孔Ｈ２６（第６ボルトＢ６が貫通自在）が形成されている。また、第２Ｈ形鋼２０の立坑内側フランジ２２には、第５フランジ孔Ｈ２５（第５ボルトＢ５が貫通自在）が形成されている。
【００４６】
（スペーサー）
図６の（ａ）において、スペーサー３０は、地山側フランジ１１の端部に当接する略矩形状であって、第１フランジ孔Ｈ１１と同様に正方配置されたスペーサー孔３１（第１ボルトＢ１が貫通自在）が形成されている。なお、スペーサー３０の板厚は、連結板５０の板厚に略同一である。
【００４７】
（継手板）
図６の（ｂ）において、継手板４０が、スペーサー３０に当接するスペーサー当接範囲４１と、第１Ｈ形鋼１０の端部から長手方向およびフランジ高さ方向の両方に向けて突出した継手突出範囲４５（連結板５０に当接する）とを具備している。
そして、スペーサー当接範囲４１には、正方配置された第１継手孔Ｈ４１（第１ボルトＢ１が貫通する）が形成されている。また、継手突出範囲４５には、正方配置された第６継手孔Ｈ４６（第６ボルトＢ６が貫通する）および第３継手孔Ｈ４３（第３ボルトＢ３が貫通する）が形成されている。
このとき、継手板４０に正方配置された第１継手孔Ｈ４１の中心間距離（辺の長さまたは対角線の長さ）は、地山側フランジ１１に正方配置された第１フランジ孔Ｈ１１の中心間距離より短くなっている（これについは、別途詳細に説明する）。
【００４８】
（連結板）
図６の（ｃ）において、連結板５０が、第２Ｈ形鋼２０の地山側フランジ２１の端部に当接する第２フランジ当接範囲５２と、フランジ高さ方向に突出する連結突出範囲５４（継手板４０の継手突出範囲４５が当接する）と、を具備している。
そして、第２フランジ当接範囲５２には、地山側フランジ２１に形成された第２フランジ孔Ｈ２２および第６フランジ孔Ｈ２６に対応した第２連結孔Ｈ５２（第２ボルトＢ２が貫通する）および第６連結孔Ｈ５６（第６ボルトＢ６が貫通する）が形成されている。さらに、連結突出範囲５４には第３連結孔Ｈ５３（第３ボルトＢ３が貫通する）が形成されている。
【００４９】
（内側連結板）
図６の（ｄ）において、内側連結板６０が、第１Ｈ形鋼１０の立坑内側フランジ１２の端部に当接する第１内側フランジ当接範囲６１と、第２Ｈ形鋼２０の立坑内側フランジ２２の端部に当接する第２内側フランジ当接範囲６２と、を具備している。
そして、第１内側フランジ当接範囲６１に第４フランジ孔Ｈ１４に対応した第４フランジ孔Ｈ６４が形成され、第２内側フランジ当接範囲６２に第５フランジ孔Ｈ２５に対応した第５フランジ孔Ｈ６５（第５ボルトＢ５が貫通自在）が形成されている。
【００５０】
（実施例）
図７は、本発明の実施の形態３に係る複数部材の接合構造の地上における事前組立状況を説明する断面図であって、（ａ）は事前組立初期、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す事前組立初期、（ｃ）は事前組立終期、（ｄ）は（ｃ）の一部を拡大して示す事前組立終期である。
このとき、第１Ｈ形鋼の地山側フランジ１１に形成された第１フランジ孔Ｈ１１の中心は、一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置し、その内径が２５ｍｍである。一方、継手板４０に形成された第１継手孔Ｈ４１の中心は、一辺の長さが６０ｍｍの正方形の角に位置し、その内径が２３ｍｍである。そして、第１ボルトＢ１は「Ｍ２０」である。
【００５１】
図７の（ａ）および（ｂ）において、地山側フランジ１１、スペーサー３０および継手板４０はそれぞれの間に隙間を空けて対向している。このとき、第１フランジ孔Ｈ１１の孔間隔よりも第１継手孔Ｈ４１の孔間隔は狭くなっているから、第１ボルトＢ１がそれぞれの孔の中心に挿入された場合、第１ボルトＢ１同士は平行になることがない。
図６の（ｃ）および（ｄ）において、第１ボルトＢ１に第１ナットＮ１を螺合して締め込むと、地山側フランジ１１に継手板４０は除々に近接し、ついにはスペーサー３０を挟圧して三者は一体化されている。そして、第１ボルトＢ１は、第１フランジ孔Ｈ１１の中心および第１継手孔Ｈ４１の中心から変位して、第１フランジ孔Ｈ１１の内周または第１継手孔Ｈ４１に当接して、地山側フランジ１１等に対して直角、すなわち、それぞれの第１ボルトＢ１は互いに、平行になっている。
【００５２】
このとき、第１ボルトＢ１の中心は、第１フランジ孔Ｈ１１の中心を結ぶ一対の対角線上にある。また、該対角線の交点を正規中心とすると、第１ボルトＢ１は、該対角線と第１フランジ孔Ｈ１１の内周とが交差する正規中心に近い位置と、該対角線と第１継手孔Ｈ４１の内周とが交差する正規中心に遠い位置と、に当接している。すなわち、第１ボルトＢ１および第１ナットＮ１は、地山側フランジ１１と継手板４０とを近接する際、継手板４０を正規中心寄りに４方向から引き寄せ、ついに、正規の姿勢に確実に設置している。
【００５３】
さらに、連結板５０に形成された第３連結孔Ｈ５３の中心は、一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置し、その内径が２５ｍｍである。
一方、継手板４０に形成された第３継手孔Ｈ４３および第６継手孔Ｈ４６は、一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置し、上下方向が２５ｍｍで、長手方向（水平方向）が３０ｍｍの長孔である。
したがって、前記のように、地上において、第１補強部材１０に継手板４０が容易かつ確実に、正規の姿勢に設置されているから、掘削孔８内において、補強体４を組み立てる際、施工が容易になっている。仮に、水平方向の施工誤差があっても、これを前記長孔によって吸収することが可能になっている。
【００５４】
（位置決めの原理）
図８は、本発明における連結手段６について、継手板４０の位置決めの原理を説明する模式的に示す側面図である。なお、本発明は第１ボルトＢ１の本数は３本以上であればその本数を限定するものではないから、以下、３本の場合について説明する。
図８において、３本の第１ボルトＢ１（外周の半径をＲＢとする）は、正規中心Ａを中心とした所定の正規半径（ＲＳ）の仮想正規円（一点鎖線にて示す）上に分散配置されている。そして、第１フランジ孔Ｈ１１の内周（内径の半径をＲＦとする）が第１ボルトＢ１に正規中心Ａから最も近い位置Ｃで接している。すなわち、第１フランジ孔Ｈ１１の中心は、正規中心からの放射線上にあって、正規中心Ａから距離「ＲＳ−ＲＢ＋ＲＦ」に位置している。
【００５５】
一方、第１継手孔Ｈ４１の内周（内径の半径をＲＴとする）が第１ボルトＢ１に正規中心Ａから最も遠い位置Ｄで接している。すなわち、第１継手孔Ｈ４１の中心は、正規中心からの放射線上にあって、正規中心Ａから距離「ＲＳ＋ＲＢ−ＲＴ」に位置している。
すなわち、正規位置に分散配置された３本の第１ボルトＢ１によって、第１フランジ孔Ｈ１１と第１継手孔Ｈ４１との相対位置は、一義的に決定されるから、地山側フランジ１１に対して継手板４０は正規の姿勢に維持されることになる。
【００５６】
（実施例の位置決め状況）
図９は、前記実施例の位置決め状況を模式的に示すものであって、図８に説明する位置決めの原理に基づいて各寸法を記載した側面図ある。
図９において、実施例は、内径２５ｍｍの第１フランジ孔Ｈ１１が一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置し、内径２３ｍｍの第１継手孔Ｈ４１が一辺の長さが６０ｍｍの正方形の角に位置している。
したがって、それぞれの対角線の交点を正規中心Ａとすると、正規中心Ａから放射方向で、該放射線と第１フランジ孔Ｈ１１の内周とが交差する正規中心Ａに近い位置Ｃは、正規中心Ａから「距離３３．４６ｍｍ」にあり、該放射線と第１継手孔Ｈ４１の内周とが交差する正規中心Ａに遠い位置Ｄは、正規中心Ａから「距離５３．９３ｍｍ」ある。
そして、両者の間には「５３．９３−３３．４６＝２０．４７（ｍｍ）」の間隔が形成され、該間隔に第１ボルトＢ１（Ｍ２０、山径＝２０ｍｍ）が配置されている。
【００５７】
すなわち、第１ボルトＢ１の中心Ｂは正規中心Ａから「（５３．９３＋３３．４６）／２＝４３．７０（ｍｍ）」の距離にあり、第１フランジ孔Ｈ１１の内周および第１継手孔Ｈ４１の内周に片側「（２０．４７−２０．００）／２＝０．２４（ｍｍ）」のクリアランスを空けて接している。このことは、第１ボルトＢ１が第１フランジ孔Ｈ１１の内周に当接した場合、第１継手孔Ｈ４１の内周との間に「０．４７ｍｍ」のクリアランスができ、第１ボルトＢ１が第１継手孔Ｈ４１の内周に当接した場合、第１フランジ孔Ｈ１１の内周との間に「０．４７ｍｍ」のクリアランスができることに同じである。
したがって、第１フランジ孔Ｈ１１または第１継手孔Ｈ４１の内径や位置の精度が悪化して、正規に形成されていない場合であっても、第１ボルトＢ１は、地山側フランジ１１等に対して直角の姿勢を維持しながら（倒れることなく）、継手板４０を正規位置に配置することができる。
【００５８】
なお、前記原理の説明から明らかなように、内径２３ｍｍの第１フランジ孔Ｈ１１を一辺の長さが６０ｍｍの正方形の角に位置し、内径２５ｍｍの第１継手孔Ｈ４１を一辺の長さが６５ｍｍの正方形の角に位置しても、同様の作用効果が得られる。また、正方形の角の位置に替えて、長方形や台形の角の位置であってもよい。
さらに、前記クリアランス値は「０．２４ｍｍ」に限定するものではなく、加工精度等に応じて適宜選定されるものである。また、第１継手孔Ｈ４１および第１継手孔Ｈ４１の内径の大きさ、あるいは第１ボルトＢ１のサイズについても、作業性や継手強度等を考慮して選定されるものである。また、第１ボルトＢ１は、第１継手孔Ｈ４１および第１継手孔Ｈ４１の内径にネジの無い範囲（首下）において当接したり、ボルトに替えて、両端部の所定範囲に雄ネジが形成された丸棒であったりしてもよい。
【００５９】
［実施の形態４］
（複数部材の接合構造：補強体）
図１０は本発明の実施の形態４に係る複数部材の接合構造を説明する側面図である。実施の形態４は複数部材の接合構造として補強体（図示しない）を例示するものであって、実施の形態３と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
図１０において、補強体を形成する第３補強部材４ｃは、第１Ｈ形鋼１０の一方の端部に継手板４０が設置され、第１Ｈ形鋼１０の他方の端部に連結板５０が設置されたものである。すなわち、実施形態２に示す第１補強部材４ａと第２補強部材４ｂとを、１本の第１Ｈ形鋼１０に集約したものに同じである。
したがって、地上における事前組立において、一種類の第３補強部材４ｃのみを形成するだけでよい。そして、掘削孔８内における本組立作業は、実施の形態３に同じであり、実施の形態３と同じ作用効果が得られる。
【００６０】
［実施の形態５：補強体］
図１１および図１２は本発明の実施の形態５に係る複数部材の接合構造を説明するものであって、図１１は一部を模式的に示す斜視図、図１２は一部（継手板）のバリエーションを模式的に示す斜視図である。
図１１において、複数部材の接合構造として補強体を例示するものであって、継手板４０のスペーサー当接範囲４１の上側縁にストッパー７０が設置されている。ストッパー７０はスペーサー３０を跨いで、地山側フランジ１１の上縁に当接している。
したがって、地上において事前組立をする際、ストッパー７０を地山側フランジ１１の上縁に当接した状態で、第１ボルトＢ１を第１継手孔Ｈ４１に挿入することができるから、作用が容易になる。また、前記当接によって、継手板４０のフランジ高さ方向の位置が正規位置に配置されるから、第１ボルトＢ１に第１ナットＮ１を螺合して締め込んだ際、継手板４０は長手方向に位置調整されることになる。
【００６１】
図１２の（ａ）において、継手板４０のスペーサー当接範囲４１の上側縁には、２箇所にストッパー７０ａ、７０ｂが設置されている。したがって、事前組立作業がさらに容易になる。
図１２の（ｂ）において、継手板４０のスペーサー当接範囲４１の上側縁に追加して、地山側フランジ１１の下縁に当接するストッパー７０ｃが設置されている。したがって、ストッパー７０ａを地山側フランジ１１の上縁に、ストッパー７０ｃを地山側フランジ１１の下縁に当接させることによって、継手板４０の傾動が防止されるから、事前組立作用がさらに容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は以上の構成であるため、本発明の一実施例として、立坑内における組立作業を例にすると、複数部材の接合構造を形成する補強部材を地上において事前組立する作業が容易になると共に、連結手段を構成する継手板の設置精度が向上するから、迅速かつ容易になる。よって、立坑やトンネルにおけるものに限定されることなく、各種構造物の補強手段として広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 立坑
２ 波状鋼板
３ 筒状体
４ 補強体
４ａ 補強部材
４ｂ 補強部材
４ｃ 補強部材
５ Ｈ形鋼
５ａ 地山側フランジ
５ｂ 立坑内側フランジ
５ｃ ウエブ
６ 連結手段
８ 掘削孔
９ 地上
１０ 第１Ｈ形鋼
１１ 地山側フランジ
１２ 立坑内側フランジ
１３ ウエブ
２０ 第２Ｈ形鋼
２１ 地山側フランジ
２２ 立坑内側フランジ
２３ ウエブ
３０ スペーサー
３１ スペーサー孔
４０ 継手板
４１ スペーサー当接範囲
４５ 継手突出範囲
５０ 連結板
５２ フランジ当接範囲
５４ 連結突出範囲
６０ 内側連結板
６１ 第１内側フランジ当接範囲
６２ 第２内側フランジ当接範囲
７０ ストッパー
Ａ 正規中心
Ｂ 中心（第１ボルト）
Ｂ１ 第１ボルト
Ｂ２ 第２ボルト
Ｂ３ 第３ボルト
Ｂ４ 第４ボルト
Ｂ５ 第５ボルト
Ｂ６ 第６ボルト
Ｈ１１ 第１フランジ孔
Ｈ１４ 第４フランジ孔
Ｈ２２ 第２フランジ孔
Ｈ２５ 第５フランジ孔
Ｈ２６ 第６フランジ孔
Ｈ６４ 第４フランジ孔
Ｈ６５ 第５フランジ孔
Ｈ４１ 第１継手孔
Ｈ４３ 第３継手孔
Ｈ４６ 第６継手孔
Ｈ５２ 第２連結孔
Ｈ５３ 第３連結孔
Ｈ５６ 第６連結孔
１００ 接合構造
１１０ 第１部材
１１１ 第１平面部
１１２ 第１貫通孔
１１３ 仮想正規円
１２０ 第２部材
１２１ 第２平面部
１２２ 第２貫通孔
１２３ 仮想正規円
１３０ 接合用ボルト
１４０ 接合ナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１平面部が形成された第１部材と、前記第１平面部に当接する第２平面部を具備する第２部材と、前記第１平面部と前記第２平面部とを接合する少なくとも３本の接合用ボルトと、該接合用ボルトに螺合する接合用ナットと、を有する複数部材の接合構造であって、
前記第１部材には、前記第１平面部に直角で前記第１部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第１貫通孔が形成され、
前記第２部材には、前記第２平面部に直角で前記第２部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第２貫通孔が形成され、
前記第１貫通孔は、前記第１部材に所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第２貫通孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする複数部材の接合構造。
【請求項２】
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔が、前記分散配置された接合用ボルトに所定のクリアランスを介して接することを特徴とする請求項１記載の複数部材の接合構造。
【請求項３】
前記第１部材または前記第２部材の一方または両方に、第３部材が接合されることを特徴とする請求項１または２記載の複数部材の接合構造。
【請求項４】
面状構造物に前記第１部材および第４部材が設置され、
前記第１部材に接合された前記第２部材を、前記第４部材に連結することによって、前記第１部材、前記第２部材および前記第４部材からなる連結体が前記面状構造物を補強することを特徴とする請求項３記載の複数部材の接合構造。
【請求項５】
円弧状に形成された第１Ｈ形鋼と第２Ｈ形鋼とが連結手段によって連結され、前記第１Ｈ形鋼のウエブおよび前記第２Ｈ形鋼のウエブに面状構造物の端部が接続された、複数部材の接合構造であって、
前記連結手段が、少なくともスペーサー、継手板および連結板を具備し、
前記第１Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置する第１フランジの端部に、前記スペーサーおよび前記継手板を設置するための少なくとも３本の第１ボルトが、それぞれ貫通する第１フランジ孔が形成され、
前記第２Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置する第２フランジの端部に、前記連結板を設置するための第２ボルトが貫通する第２フランジ孔と、前記継手板と前記連結板とを連結するための第３ボルトが貫通する第３フランジ孔と、が形成され、
前記連結板は、前記第２フランジの端部に当接する第２フランジ当接範囲と、該第２フランジ当接範囲に形成された前記第２ボルトが貫通する第２連結孔と、前記第２フランジの高さ方向に突出して形成された連結突出範囲と、該連結突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３連結孔と、を具備し、
前記スペーサーは、前記第１フランジの端部に当接する略矩形状であって、前記第１ボルトが貫通するスペーサー孔を具備し、
前記継手板は、前記スペーサーに当接するスペーサー当接範囲と、該スペーサー当接範囲に形成された少なくとも３本の第１ボルトがそれぞれ貫通する第１継手孔と、前記フランジの長手方向および高さ方向に突出する継手突出範囲と、該継手突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３継手孔と、を具備し、
前記第１フランジ孔は、前記第１フランジに所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第１継手孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする、複数部材の接合構造。
【請求項６】
円弧状に形成された複数のＨ形鋼が連結手段によって連結され、前記Ｈ形鋼のウエブに面状構造物の端部が接続された、複数部材の接合構造であって、
前記連結手段が、少なくともスペーサー、継手板および連結板を具備し、
前記Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置するフランジの一方の端部に、前記スペーサーおよび前記継手板を設置するための少なくとも３本の第１ボルトが、それぞれ貫通する第１フランジ孔が形成され、
前記Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置するフランジの他方の端部に、前記連結板を設置するための第２ボルトが貫通する第２フランジ孔と、前記継手板と前記連結板とを連結するための第３ボルトが貫通する第３フランジ孔と、が形成され、
前記連結板は、前記第２フランジの端部に当接する第２フランジ当接範囲と、該第２フランジ当接範囲に形成された前記第２ボルトが貫通する第２連結孔と、前記第２フランジの高さ方向に突出して形成された連結突出範囲と、該連結突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３連結孔と、を具備し、
前記スペーサーは、前記第１フランジの端部に当接する略矩形状であって、前記第１ボルトが貫通するスペーサー孔を具備し、
前記継手板は、前記スペーサーに当接するスペーサー当接範囲と、該スペーサー当接範囲に形成された少なくとも３本の第１ボルトがそれぞれ貫通する第１継手孔と、前記フランジの長手方向および高さ方向に突出する継手突出範囲と、該継手突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３継手孔と、を具備し、
前記第１フランジ孔は、前記フランジに所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第１継手孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする、複数部材の接合構造。
【請求項７】
前記第１フランジ孔が、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するに替えて、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接すると共に、前記継手孔が、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するに替えて、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接することを特徴とする請求項５または６記載の複数部材の接合構造。
【請求項８】
前記第１フランジ孔および前記継手孔が、前記分散配置された第１ボルトに所定のクリアランスを介して接することを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の複数部材の接合構造。
【請求項９】
前記継手板に、前記第１フランジの上縁に当接するストッパーが設置されることを特徴とする請求項５記載の複数部材の接合構造。
【請求項１０】
前記継手板に、前記フランジの上縁に当接するストッパーが設置されることを特徴とする請求項６記載の複数部材の接合構造。
【請求項１１】
前記面状構造物が、複数枚の波状鋼板を互いに接合して形成された断面円弧状または断面円環状であることを特徴とする請求項５乃至１０の何れかに記載の複数部材の接合構造。
【請求項１２】
前記円弧状に形成された第１Ｈ形鋼と第２Ｈ形鋼とに替えて、第１Ｈ形鋼または第２Ｈ形鋼の一方が直線状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の複数部材の接合構造。
【請求項１３】
前記円弧状に形成された複数のＨ形鋼に替えて、直線状に形成されたＨ形鋼と円弧状に形成されたＨ形鋼とを有することを特徴とする請求項６記載の複数部材の接合構造。
【請求項１】
第１平面部が形成された第１部材と、前記第１平面部に当接する第２平面部を具備する第２部材と、前記第１平面部と前記第２平面部とを接合する少なくとも３本の接合用ボルトと、該接合用ボルトに螺合する接合用ナットと、を有する複数部材の接合構造であって、
前記第１部材には、前記第１平面部に直角で前記第１部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第１貫通孔が形成され、
前記第２部材には、前記第２平面部に直角で前記第２部材を貫通し、前記接合用ボルトが挿入自在な第２貫通孔が形成され、
前記第１貫通孔は、前記第１部材に所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第２貫通孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記接合用ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする複数部材の接合構造。
【請求項２】
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔が、前記分散配置された接合用ボルトに所定のクリアランスを介して接することを特徴とする請求項１記載の複数部材の接合構造。
【請求項３】
前記第１部材または前記第２部材の一方または両方に、第３部材が接合されることを特徴とする請求項１または２記載の複数部材の接合構造。
【請求項４】
面状構造物に前記第１部材および第４部材が設置され、
前記第１部材に接合された前記第２部材を、前記第４部材に連結することによって、前記第１部材、前記第２部材および前記第４部材からなる連結体が前記面状構造物を補強することを特徴とする請求項３記載の複数部材の接合構造。
【請求項５】
円弧状に形成された第１Ｈ形鋼と第２Ｈ形鋼とが連結手段によって連結され、前記第１Ｈ形鋼のウエブおよび前記第２Ｈ形鋼のウエブに面状構造物の端部が接続された、複数部材の接合構造であって、
前記連結手段が、少なくともスペーサー、継手板および連結板を具備し、
前記第１Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置する第１フランジの端部に、前記スペーサーおよび前記継手板を設置するための少なくとも３本の第１ボルトが、それぞれ貫通する第１フランジ孔が形成され、
前記第２Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置する第２フランジの端部に、前記連結板を設置するための第２ボルトが貫通する第２フランジ孔と、前記継手板と前記連結板とを連結するための第３ボルトが貫通する第３フランジ孔と、が形成され、
前記連結板は、前記第２フランジの端部に当接する第２フランジ当接範囲と、該第２フランジ当接範囲に形成された前記第２ボルトが貫通する第２連結孔と、前記第２フランジの高さ方向に突出して形成された連結突出範囲と、該連結突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３連結孔と、を具備し、
前記スペーサーは、前記第１フランジの端部に当接する略矩形状であって、前記第１ボルトが貫通するスペーサー孔を具備し、
前記継手板は、前記スペーサーに当接するスペーサー当接範囲と、該スペーサー当接範囲に形成された少なくとも３本の第１ボルトがそれぞれ貫通する第１継手孔と、前記フランジの長手方向および高さ方向に突出する継手突出範囲と、該継手突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３継手孔と、を具備し、
前記第１フランジ孔は、前記第１フランジに所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第１継手孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする、複数部材の接合構造。
【請求項６】
円弧状に形成された複数のＨ形鋼が連結手段によって連結され、前記Ｈ形鋼のウエブに面状構造物の端部が接続された、複数部材の接合構造であって、
前記連結手段が、少なくともスペーサー、継手板および連結板を具備し、
前記Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置するフランジの一方の端部に、前記スペーサーおよび前記継手板を設置するための少なくとも３本の第１ボルトが、それぞれ貫通する第１フランジ孔が形成され、
前記Ｈ形鋼のフランジのうち凸面側に位置するフランジの他方の端部に、前記連結板を設置するための第２ボルトが貫通する第２フランジ孔と、前記継手板と前記連結板とを連結するための第３ボルトが貫通する第３フランジ孔と、が形成され、
前記連結板は、前記第２フランジの端部に当接する第２フランジ当接範囲と、該第２フランジ当接範囲に形成された前記第２ボルトが貫通する第２連結孔と、前記第２フランジの高さ方向に突出して形成された連結突出範囲と、該連結突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３連結孔と、を具備し、
前記スペーサーは、前記第１フランジの端部に当接する略矩形状であって、前記第１ボルトが貫通するスペーサー孔を具備し、
前記継手板は、前記スペーサーに当接するスペーサー当接範囲と、該スペーサー当接範囲に形成された少なくとも３本の第１ボルトがそれぞれ貫通する第１継手孔と、前記フランジの長手方向および高さ方向に突出する継手突出範囲と、該継手突出範囲に形成された前記第３ボルトが貫通する第３継手孔と、を具備し、
前記第１フランジ孔は、前記フランジに所定の正規中心から所定の正規半径の仮想正規円を仮定した際、該仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するように形成され、
前記第１継手孔は、前記仮想正規円上に分散配置された前記第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するように形成されていることを特徴とする、複数部材の接合構造。
【請求項７】
前記第１フランジ孔が、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接するに替えて、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接すると共に、前記継手孔が、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も近い位置で接するに替えて、前記分散配置された第１ボルトに前記正規中心から最も遠い位置で接することを特徴とする請求項５または６記載の複数部材の接合構造。
【請求項８】
前記第１フランジ孔および前記継手孔が、前記分散配置された第１ボルトに所定のクリアランスを介して接することを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の複数部材の接合構造。
【請求項９】
前記継手板に、前記第１フランジの上縁に当接するストッパーが設置されることを特徴とする請求項５記載の複数部材の接合構造。
【請求項１０】
前記継手板に、前記フランジの上縁に当接するストッパーが設置されることを特徴とする請求項６記載の複数部材の接合構造。
【請求項１１】
前記面状構造物が、複数枚の波状鋼板を互いに接合して形成された断面円弧状または断面円環状であることを特徴とする請求項５乃至１０の何れかに記載の複数部材の接合構造。
【請求項１２】
前記円弧状に形成された第１Ｈ形鋼と第２Ｈ形鋼とに替えて、第１Ｈ形鋼または第２Ｈ形鋼の一方が直線状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の複数部材の接合構造。
【請求項１３】
前記円弧状に形成された複数のＨ形鋼に替えて、直線状に形成されたＨ形鋼と円弧状に形成されたＨ形鋼とを有することを特徴とする請求項６記載の複数部材の接合構造。
【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２】
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【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２６１２６１（Ｐ２０１０−２６１２６１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４３６１（Ｐ２００９−１１４３６１）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
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