JP3924354B2

JP3924354B2 - Steel bar connecting body and connecting method between steel bars

Info

Publication number: JP3924354B2
Application number: JP18319097A
Authority: JP
Inventors: 忠良石橋; 芳範松田; 雅之笠; 兼三郎伊藤; 金平岩田; 勉武田; 実稲村
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK; East Japan Railway Co
Current assignee: Denka Co Ltd; East Japan Railway Co
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2017-06-25
Also published as: JPH1113059A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼の条鋼材連結体、及びそれらの条鋼材間の連結を効率的に行うことができる連結方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、条鋼材間相互の連結方法には、図５に示す様に、Ｈ形鋼１、２を従来の添接板３を介してボルトや溶接等により連結する技術が知られている。また、これの改良方法として、条鋼材の連結部分を包囲する形状の中空継手を使用し、継手内面と条鋼材との間にセメント系材料等の間詰材（剤）を充填し、条鋼材間を連結する技術が開発されている。
【０００３】
これらの連結方法により線路内またはその近くで、機械により条鋼材の杭打ちを行う揚合、上空には架空線等の障害物があるために、機械や杭がこれらに当たらないようにする必要がある。このため、低空頭杭打ち機等を使用し、長さが２〜３ｍに制限された条鋼材からなる杭を、例えば、回転式、打撃式または振動式等の方法で打ち込んだ後、次の杭を連結するという操作を繰り返し、所定の深さまで打ち込む方法が行なわれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の連結方法のうち、中空継手を使用し、条鋼材と継手との間にセメント系材料等の間詰材（剤）を充填する改良方法は、間詰材（剤）が抗の必要強度に達するまでの時間が長いため、連結に係わる作業時間の短縮には不十分であった。
【０００５】
また、間詰材（剤）としてエポキシ樹脂系接着剤を使用する場合は、原料の混合が厳密であり、また固着時間が長く、例えば硬化に２３℃で１日以上もかかることから、作業時間の短縮には不十分である。
【０００６】
例えば、線路内またはその近くの条鋼材の杭打ち作業は、列車が通過しない終電から始発までの間の停電時間中という短い時間で行う必要があり、時間を要する従来の間詰材（剤）を用いた連結方法を使用できない。このような作業時間や上空等に制約のある現場においては、従来の連結方法では課題があり、条鋼材間の連結に要する作業時間を短縮することが求められていた。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、条鋼材間の連結が容易で、かつ接着性が良好な条鋼材連結体を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、条鋼材間の連結を容易に行なうことができ、現場における作業時間を大幅に短縮することができる条鋼材間連結方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、Ｈ形鋼またはＩ形鋼からなる条鋼材の材端部における上下フランジの辺縁間に補強材を取り付け、フランジと補強材で箱形の外周面を形成した２つの条鋼材を突き合わせ、それらの条鋼材の材端部で中空状の箱形継手を介して連結してなる条鋼材連結体において、連結された２つの条鋼材のフランジと補強材で形成された箱形の外周面と箱形継手の内面の間の空隙に固着時間が２０分以下で杭打ちできる２液常温硬化型アクリル系接着剤を充填してなることを特徴とする条鋼材連結体である。
【０００９】
また、本発明は、Ｈ形鋼またはＩ形鋼からなる条鋼材の材端部における上下フランジの辺縁間に補強材を取り付け、フランジと補強材で箱形の外周面を形成した２つの条鋼材を突き合わせ、それらの条鋼材の材端部で中空状の箱形継手を介して連結する条鋼材間連結方法において、連結された２つの条鋼材のフランジと補強材で形成された箱形の外周面と箱形継手の内面の間の空隙に固着時間が２０分以下で杭打ちできる２液常温硬化型アクリル系接着剤を充填して連結することを特徴とする条鋼材間連結方法である。
【００１０】
また、本発明の上記の条鋼材連結体の連結方法は、下記の連結方法を特徴とするものである。
Ｈ形鋼またはＩ形鋼からなる条鋼材の材端部における上下フランジの辺縁間に補強材を取り付け、フランジと補強材で箱形の外周面を形成した２つの条鋼材を突き合わせ、それらの条鋼材の材端部で中空状の箱形継手を介して連結する条鋼材間連結方法において、条鋼材を箱形継手を介して連結した後、連結された２つの条鋼材のフランジと補強材で形成された箱形の外周面と箱形継手の内面の間の空隙に固着時間が２０分以下で杭打ちできる２液常温硬化型アクリル系接着剤を注入することを特徴とする条鋼材間連結方法。
【００１１】
本発明の条鋼材間連結方法においては、上記のアクリル系接着剤の固着時間が２０分以下であることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、補強材を取り付けた２つの条鋼材の連結部分を包囲する形状の中空継手を使用し、これを条鋼材の連結部分に、一方の条鋼材の端部から継手部分が張り出した状態で接合しておき、次に連結すべき他方の条鋼材を、張り出した継手部分に挿入し、条鋼材材端部を突き合わせ、かつ継手内面と条鋼材との間および補強材と継手との間にアクリル系接着剤を充填し、条鋼材を連結するようにしたものである。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施の形態について説明する。以下、連結する条鋼材としてＨ形鋼を例にして説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｉ形鋼にも適用できる。
【００１４】
以下に図面に基づいて本発明を説明するが、本発明の実施例は図３および図４で示し、図１および図２は参考例を示す。
図１は箱形継ぎ手を使用した条鋼材間連結方法の参考例を示す説明図である。
図１（ａ）に示すように、工場や現場等においてＨ形鋼１を箱形継手１０の半分程度まで挿入してＨ形鋼のフランジと箱形継手とが相対するＡ部を接合し、継手の張り出し部５を形成しておく。接合方法としては施工が容易な点で接着剤を使用することが好ましい。他の接合方法としてＡ部を溶接したり、Ａ部にボルト孔をあけてボルトを通し、Ｈ形鋼と箱形継手を仮止めし固定してもよく、これらを併用してもよい。
【００１５】
次いで、現場において、図１（ｂ）に示すように、連結するＨ形鋼２を継手の張り出し部５に挿入し、Ｈ形鋼２の材端部をＨ形鋼１の材端部と突き合わせる。このとき箱形継手がガイドとなり、単に挿入するだけで条鋼材間相互の位置決めができる。
【００１６】
その後、継手内面と条鋼材の間の空隙にアクリル系接着剤を充填することにより、Ｈ形鋼と継手が一体化され連結が完了する。
アクリル系接着剤の充填方法は、特に制限されないが、例えば注入または塗布により行なわれる。具体的には、継手内面と条鋼材の間の空隙にアクリル系接着剤を注入する方法が挙げられる。また、条鋼材と継手間の全部または少なくとも一部にアクリル系接着剤を充填する他の方法としては、Ｈ形鋼１を継手の半分程度まで挿入する前、およびＨ形鋼２を継手の張り出し部に挿入する前に、継手内面にアクリル系接着剤を塗布する方法や、Ｈ形鋼の表面にアクリル接着剤を塗布する方法や、Ｈ形鋼と継手の両方にアクリル系接着剤を塗布する方法が挙げられる。
【００１７】
また、条鋼材と継手の少なくとも一方にアクリル系接着剤を塗布した後、条鋼材を継手を介して連結し、次いで連結された条鋼材と継手間にアクリル系接着剤を注入する方法が挙げられる。
【００１８】
図２は条鋼材の外形形状に倣ったＨ形状の継手を用いた条鋼材間連結方法の参考例を示す図である。
図２の例では、継手２０がＨ形鋼の形状に倣った形状をしており、工場や現場において、この継手の半分程度までＨ形鋼１を挿入してＡ部を接合して、継手の張り出し部５を形成しておく（図２（ａ）参照）。接合方法としては前記の方法が挙げられる。次いで、現場において、Ｈ形鋼２を継手の張り出し部５に挿入し、継手内面と条鋼材の間の空隙にアクリル系接着剤を充填することにより、Ｈ形鋼と継手が一体化され連結が完了する（図２（ｂ）参照）。アクリル系接着剤を充填する方法としては、前記の方法が挙げられる。このときＨ形状の継手がガイドとなり、単に挿入するだけで条鋼材間相互の位置決めができる。
【００１９】
図１は箱形継手の場合、図２はＨ形状継手の場合を示しているが、いずれの場合においても継手と条鋼材の間の空隙に充填する材料としては、継手や条鋼材に対する接着性が良い点で、アクリル系接着剤を使用する。
【００２０】
アクリル系接着剤は以下の点で優れている。
（１）固着時間が短く、短時間で施工できる。固着時間とは空隙に充填してから、圧縮永久歪がなくなるまでの時間をいう。アクリル系接着剤の使用により、２３℃で２０分以下、好ましくは３〜１５分と短い固着時間が得られる。３分未満だと空隙への充填が十分でなく、２０分を越えると短時間で施工できないおそれがある。
（２）現場作業性に優れる。従来のエポキシ系接着剤といった樹脂系接着剤では、接着剤の混合量を厳密に計量し、完全に混合しなければならなかったが、アクリル系接着剤の使用により、接着剤の混合量を厳密に計量する必要はなくなり、簡易な混合でも接着性に優れ、現場での接着剤の取り扱い作業が容易になる。
（３）粘度が低いために、空隙部分への充填性に優れる。従来の樹脂系接着剤では、粘度が適切ではなかったので、充填性に乏しかったが、アクリル系接着剤の使用により、接着剤の粘度を適切にでき、空隙部分へ十分に接着剤を充填できる。
【００２１】
本発明で用いるアクリル系接着剤とは、（メタ）アクリレート又はその混合物からなる接着剤をいい、室温にて硬化する点で重合開始剤及び分解促進剤を併用することが好ましい。
【００２２】
（メタ）アクリレートとしては、各種の単官能モノマーや多官能モノマーが挙げられる。例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロデカトリエン（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、アルキルオキシ（ポリ）エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、アルキルオキシ（ポリ）プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシ（ポリ）エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシ（ポリ）プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエテル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、モルホリン（メタ）アクリレート、エトキシカルボニルメチル（メタ）アクリレート、エテレンオキシド変性フタル酸（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性コハク酸（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート、テトラフロロプロピル（メタ）アクリレート、及び２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド等の単官能（メタ）アクリレート、並びにポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリグリセロールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリス（メタ）アクリロイルオキシエチルイソシアヌレート等および各種のエポキシ（メタ）アクリレートなどの多官能（メタ）アクリレート等があり、これらは１種または２種以上混合して用いることができる。
【００２３】
その他の成分として、ラジカル重合性のあるジアリルマレート、ジアリルフタレート、トリアリルイソシヌレート、アリルグリシジルエーテルなどのアリル基を持つ化合物、マレイン酸、マレイン酸無水物、イタコン酸等の不飽和酸、スチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレン、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、ビニルエーテル等も、本発明の目的を損なわない範囲で用いてもよい。
【００２４】
重合開始剤としては、例えばケトンパーオキサイド類のメチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサンパーオキサイド、３，３，５−トリメチルシクロヘキサンパーオキサイド、メチルシクロヘキサンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド等が、パーオキシケタール類の１，１−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）オクタン、ノルマルブチル−４，４−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）バレレート、２，２−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ）ブタン等が、ハイドロパーオキサイド類の、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等が、ジアルキルパーオキサイド類の、ジターシャリーブチルパーオキサイド、ターシャリーブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α，α′−ビス（ターシャリーブチルパーオキシ−メタ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキサイド）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキサイド）ヘキシン−３等が、ジアシルパーオキサイド類の、アセチルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウリノイルパーオキサイド、３，３，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、サクシニックアシッドパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、メタ−トルオイルパーオキサイド等が、パーオキシジカーボネート類の、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジノルマルプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ターシャリーブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネイト、ジアリルパーオキシジカーボネート等が、パーオキシエステル類の、ターシャリーブチルパーオキシアセテート、ターシャリーブチルパーオキシイソブチレート、ターシャリーブチルパーオキシピヴァレート、ターシャリーブチルパーオキシデカネート、クミルパーオキシネオデカネート、ターシャリーブチルパーオキシ−２−エチルヘキサネート、ターシャリーブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサネート、ターシャリーブチルパーオキシラウレート、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエート、ジターシャリーブチルパーオキシイソフタレート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ターシャリーブチルパーオキシマレイックアシッド、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクテート、ターシャリーヘキシルパーオキシネオデカネート、ターシャリーヘキシルパーオキシピヴァレート、ターシャリーブチオルパーオキシネオヘキサネート、ターシャリーヘキシルパーオキシネオヘキサネート、クミルパーオキシネオヘキサネート等が、その他の過酸化物としては、アセチルシクロヘキシルスルフォニルパーオキサイド、ターシャリブチルパーオキシアリルカーボネート等が挙げられる。
【００２５】
有機過酸化物以外の重合開始剤としては、アゾニトリル化合物類のアゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルヴァレロニトリル）、１，１′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カーボニトリル）、１−［（１−シアノ−１−メチルエチル）アゾ］ホルムアミド、２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルヴァレロニトリル等が、アゾアミジン化合物類の２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）ジハイドロクロライド等が、サイクリックアゾアミジン化合物類の２，２′−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］等が、アゾアミド化合物の２，２′−アゾビス｛２−メチル−ノルマル−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝、２，２′−アゾビス｛２−メチル−ノルマル−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）エチル］プロピオンアミド｝等が、アルキルアゾ化合物類の２，２′−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等が挙げられ、これらは１種または２種以上混合して用いることができる。
【００２６】
硬化促進剤としては、チオ尿素誘導体、アミン類、アルデヒドとアミンの縮合反応物、有機酸塩、有機キレート化合物等が挙げられ、例えば、チオ尿素誘導体としてはジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、エチレンチオ尿素、テトラメチルチオ尿素、メルカプトベンヅイミダゾール等のチオアミド化合物が挙げられる。アミン類としては、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、エチレンジアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。有機酸塩としては、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛等が挙げられる。有機キレート化合物としては、銅アセチルアセトネート、鉄アセチルアセトネート、バナジウムアセチルアセトネート、コバルトアセチルアセトネート等が挙げられる。これらの硬化促進剤は、１種または２種以上混合して用いることができる。
【００２７】
アクリル系接着剤の中では、粘度を低く調整でき、短時間で注入が完了できる点で、２液常温硬化型アクリル系接着剤が好ましい。２液常温硬化型アクリル系接着剤とは、アクリル系接着剤をＡ剤とＢ剤の２液に分け、Ａ剤に重合開始剤、Ｂ剤に硬化促進剤を含有するものをいう。２液常温硬化型アクリル系接着剤は、Ａ剤とＢ剤との混合比の調整が厳密でなくても良く、更に簡易な混合でも接着性が大きいため、簡単な塗布機や混合機で容易に作業できる。
【００２８】
本発明では、継手内のＨ形鋼突き合わせ部や継手端部のフランジの変形を防止するために、条鋼材連結部分や継手に補強材を取り付けてもよい。図３は箱形継手１０を用いて補強材を設け、連結するようにした条鋼材連結体の例を示したものである。図３では継手の長さにわたってＨ形鋼の上下フランジ辺縁間に板状の補強材１１を設けている。
【００２９】
図４は、箱形継手１０にＨ形鋼１、２を挿入し、更に補強材１１を設けるようにした例を示したものである。図４では、継手内面とＨ形鋼の間の空隙に２液常温硬化型アクリル系接着剤を注入する。用いたＨ形鋼はＨ−３５０で図４のような補強材を取り付けており、Ｈ形鋼の各フランジや各補強材と、箱形継手との空隙がそれぞれ１．５ｍｍ程度である。箱形継手の各面に１個所ずつ注入孔４を設け、その注入孔４から２液常温硬化型アクリル系接着剤１２を注入装置を用いて約１．５分で注入し、Ｈ形鋼と箱形継手を固定する。なお、２液常温硬化型アクリル系接着剤を注入する前に、Ｈ形鋼や補強材と、箱形継手との間にボルト孔をあけてボルトを通し、Ｈ形鋼と箱形継手を仮止めしてもよい。Ｈ形鋼を挿入してから接着剤の注入を終えるまでに要した時間は約５〜１０分と短く、その後数分間の養生で回転式杭打ち機等にて杭打ちできる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、条鋼材を包囲する形状の中空継手を使用し、これを予め一方の条鋼材に連結しておき、施工現場において他方の条鋼材を継手をガイドとして単に挿入するだけで条鋼材相互の連結が完了する。このために、現場における条鋼材と継手との連結位置の微調整を行った後、条鋼材と継手とを一体化する接合作業を行う従来の方法に比べて、作業効率の向上や作業時間の短縮ができるので、作業時間の制約のある現場において極めて有効に作業できる。従来のエポキシ樹脂系接着剤を使用した方法では一つの継手の連結に１日以上の作業時間がかかったが、本発明の方法では作業時間を３０分以下に短縮できる。
【００３１】
又、継手と条鋼材の間にアクリル系接着剤、特に２液常温硬化型アクリル系接着剤を充填することにより、他の接着剤に比べて継手や条鋼材への接着性が向上し、又、常温や低温での固着時間も短いので短時間で次の作業工程を行うことができる。２液常温硬化型アクリル系接着剤は接着性が大きいので、フランジ中央部への応力集中を回避でき、応力を接着剤が充填された継手部分全体へ分散でき、継手の破壊を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】箱形継ぎ手を使用した条鋼材間連結方法の参考例を示す説明図である。
【図２】条鋼材の外形形状に倣ったＨ形状の継手を用いた条鋼材間連結方法の参考例を示す説明図である。
【図３】補強材を設けて連結した本発明の条鋼材連結体の例を示す説明図である。
【図４】継手と条鋼材の空隙に接着剤を充填するようにした本発明の条鋼材連結体の他の例を示す説明図である。
【図５】従来の条鋼材間相互の連結方法を示す説明図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[Technical Field] The present invention relates to an H-section steel, an I-section steel strip connection body, and a connection method capable of efficiently performing a connection between the strips.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 5, a technique for connecting the H-section steels 1 and 2 via a conventional attachment plate 3 by bolts, welding, or the like is known as a method for connecting the steel bars. Moreover, as a method for improving this, a hollow joint having a shape surrounding the connecting portion of the steel bar material is used, and a filling material (agent) such as a cement-based material is filled between the inner surface of the joint and the steel bar material. Technology to connect the two has been developed.
[0003]
Because of these connection methods, piles of steel bars are machined in or near the railway line by the connection method, and there are obstacles such as overhead wires in the sky, so it is necessary to prevent the machine and piles from hitting them. There is. For this reason, after using a low head-head pile driver or the like and driving a pile made of a steel bar whose length is limited to 2 to 3 m by a method such as a rotary type, a blow type or a vibration type, the following The operation of connecting piles was repeated, and a method of driving to a predetermined depth was performed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, among the conventional connection methods, an improved method of using a hollow joint and filling a filler (agent) such as cementitious material between the steel bar and the joint is effective for the filler (agent). Since it takes a long time to reach the required strength, it is insufficient for shortening the working time for connection.
[0005]
Also, when using an epoxy resin adhesive as a filling material (agent), the mixing of raw materials is strict and the fixing time is long, for example, it takes 1 day or longer at 23 ° C. It is not enough for shortening.
[0006]
For example, it is necessary to perform the pile driving work of steel bars in or near the railway track in a short period of time during the power outage between the last train that does not pass through the train and the first train. The connection method using can not be used. In the field where the working time and the sky are restricted, there is a problem with the conventional connecting method, and it has been demanded to shorten the working time required for connecting the steel bars.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a strip-connecting body that is easily connected between the strips and has good adhesion.
Another object of the present invention is to provide a method for connecting steel strips, which can easily connect the steel strips and can greatly reduce the working time at the site.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides two strips in which a reinforcing member is attached between the edges of the upper and lower flanges at the end of the strip made of H-shaped steel or I-shaped steel, and a box-shaped outer peripheral surface is formed by the flange and the reinforcing material. Box type formed by flange and reinforcing material of two connected steel bars in a steel bar connected body formed by abutting steel materials and connecting them at the ends of the steel bars via hollow box joints A two-part room-temperature-curing acrylic adhesive that can be piled in a gap between the outer peripheral surface of the metal plate and the inner surface of the box-shaped joint in a fixing time of 20 minutes or less .
[0009]
In addition, the present invention provides two strips in which a reinforcing member is attached between the edges of the upper and lower flanges at the end of the strip made of H-shaped steel or I-shaped steel, and a box-shaped outer peripheral surface is formed by the flange and the reinforcing material. In the method for connecting steel strips , in which the steel strips are butted together and connected via a hollow box-shaped joint at the ends of the strips, a box-like shape formed by the flanges and reinforcements of the two strips connected together . It is a method for connecting between steel bars, characterized in that a space between the outer peripheral surface and the inner surface of the box-shaped joint is filled and connected with a two-component room temperature curing acrylic adhesive that can be piled in a fixing time of 20 minutes or less. .
[0010]
Moreover, the connection method of the above-mentioned strip steel material connection body of the present invention is characterized by the following connection method.
A reinforcing material is attached between the edges of the upper and lower flanges at the end of the steel bar made of H-shaped steel or I-shaped steel, and the two steel bars that form a box-shaped outer peripheral surface with the flange and the reinforcing material are butted together . In the method for connecting between steel bars through a hollow box-shaped joint at the end of the steel bars, after connecting the steel bars via a box-shaped joint , the flanges and the reinforcements of the two steel bars connected together A two-component room-temperature curing acrylic adhesive that can be piled in a gap between the box-shaped outer peripheral surface and the inner surface of the box-shaped joint formed with a length of 20 minutes or less is injected. Consolidation method.
[0011]
In the method for connecting steel strips according to the present invention, it is preferable that the fixing time of the acrylic adhesive is 20 minutes or less.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention uses a hollow joint having a shape surrounding a connecting part of two steel bars to which a reinforcing material is attached, and the joint part projects from the end of one steel bar to the connecting part of the steel bar The other steel strip to be connected next is inserted into the overhanging joint, the ends of the steel strip are butted, and between the joint inner surface and the steel strip and between the reinforcement and the joint. Are filled with an acrylic adhesive to connect the steel bars.
[0013]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below. Hereinafter, although an H-section steel will be described as an example of the strip steel material to be connected, the present invention is not limited to this and can also be applied to an I-section steel .
[0014]
The present invention will be described below with reference to the drawings. Examples of the present invention are shown in FIGS. 3 and 4, and FIGS. 1 and 2 show reference examples.
FIG. 1 is an explanatory view showing a reference example of a method for connecting steel strips using a box joint.
As shown in FIG. 1 (a), the H-section steel 1 is inserted up to about half of the box joint 10 in a factory or on-site, and the A section where the flange of the H-section steel and the box joint are opposed is joined. A joint overhanging portion 5 is formed. As a joining method, it is preferable to use an adhesive in terms of easy construction. As other joining methods, the A part may be welded, a bolt hole may be made in the A part, the bolt may be passed, and the H-shaped steel and the box joint may be temporarily fixed and fixed, or these may be used in combination.
[0015]
Next, at the site, as shown in FIG. 1 (b), the H-section steel 2 to be connected is inserted into the overhanging portion 5 of the joint, and the end of the H-section steel 2 is abutted against the end of the H-section steel 1. The At this time, the box-shaped joint serves as a guide, and the strips can be positioned relative to each other simply by insertion.
[0016]
Thereafter, the gap between the inner surface of the joint and the steel bar is filled with an acrylic adhesive, whereby the H-shaped steel and the joint are integrated to complete the connection.
The method for filling the acrylic adhesive is not particularly limited, but for example, injection or coating is performed. Specifically, a method of injecting an acrylic adhesive into the gap between the joint inner surface and the steel bar material can be mentioned. In addition, as another method of filling an acrylic adhesive in all or at least a part between the steel bar and the joint, before inserting the H-section steel 1 to about half of the joint, and extending the H-section steel 2 to the joint Before inserting into the joint, apply an acrylic adhesive to the inner surface of the joint, apply an acrylic adhesive to the surface of the H-section steel, or apply an acrylic adhesive to both the H-section steel and the joint. A method is mentioned.
[0017]
Moreover, after applying an acrylic adhesive to at least one of the steel strip and the joint, a method of connecting the steel strip through the joint and then injecting an acrylic adhesive between the coupled steel strip and the joint is mentioned. .
[0018]
FIG. 2 is a diagram showing a reference example of a method for connecting between steel strips using an H-shaped joint that follows the outer shape of the steel strip.
In the example of FIG. 2, the joint 20 has a shape that follows the shape of the H-section steel. In the factory or the field, the H-section steel 1 is inserted up to about half of the joint, and the part A is joined. The overhang | projection part 5 is formed (refer Fig.2 (a)). Examples of the bonding method include the above-described methods. Next, at the site, the H-section steel 2 is inserted into the overhang portion 5 of the joint, and the gap between the joint inner surface and the steel bar is filled with an acrylic adhesive, whereby the H-section steel and the joint are integrated and connected. Completion (see FIG. 2B). The method described above can be used as a method of filling the acrylic adhesive. At this time, the H-shaped joint serves as a guide, and the strips can be positioned relative to each other simply by being inserted.
[0019]
FIG. 1 shows the case of a box-shaped joint, and FIG. 2 shows the case of an H-shaped joint. In any case, as a material for filling the gap between the joint and the steel bar, the adhesiveness to the joint or the steel bar is shown. Acrylic adhesive is used for the good point.
[0020]
The acrylic adhesive is excellent in the following points.
(1) The fixing time is short and construction can be performed in a short time. The fixing time refers to the time from when the voids are filled until the compression set disappears. By using an acrylic adhesive, a fixing time as short as 20 minutes or less, preferably 3 to 15 minutes, is obtained at 23 ° C. If it is less than 3 minutes, the gap is not sufficiently filled, and if it exceeds 20 minutes, there is a possibility that construction cannot be performed in a short time.
(2) Excellent on-site workability. In conventional resin adhesives such as epoxy adhesives, the mixing amount of the adhesive must be strictly measured and thoroughly mixed. However, the use of acrylic adhesive makes the mixing amount of the adhesive strict. Therefore, it is not necessary to weigh, and even with simple mixing, the adhesiveness is excellent, and the handling work of the adhesive in the field becomes easy.
(3) Since the viscosity is low, the filling property to the void portion is excellent. In conventional resin adhesives, the viscosity was not appropriate, so the filling property was poor, but by using an acrylic adhesive, the viscosity of the adhesive can be made appropriate, and the gap can be sufficiently filled with the adhesive. .
[0021]
The acrylic adhesive used in the present invention refers to an adhesive made of (meth) acrylate or a mixture thereof, and it is preferable to use a polymerization initiator and a decomposition accelerator together in terms of curing at room temperature.
[0022]
Examples of (meth) acrylates include various monofunctional monomers and polyfunctional monomers. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) Acrylate, stearyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, methoxylated cyclodecatriene (meth) ) Acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydride Xylpropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, alkyloxy (poly) ethylene glycol mono (meth) acrylate, alkyloxy (poly) propylene Glycol mono (meth) acrylate, phenoxy (poly) ethylene glycol mono (meth) acrylate, phenoxy (poly) propylene glycol mono (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) Acrylate, dicyclopentenyloxyether (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, caprolactone-modified tetrahydrofurfuryl ( Acrylate), allyl (meth) acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, t-butylamino Ethyl (meth) acrylate, morpholine (meth) acrylate, ethoxycarbonylmethyl (meth) acrylate, etherene oxide modified phthalic acid (meth) acrylate, ethylene oxide modified succinic acid (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoro Monofunctional (meth) acrylates such as propyl (meth) acrylate and 2-hydroxy-3- (meth) acryloxypropyltrimethylammonium chloride, and polyethylene glycol di (meth) acrylate Polyglycerol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polybutylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) Acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tris (meth) acryloyloxyethyl isocyanurate, etc. There are polyfunctional (meth) acrylates such as epoxy (meth) acrylate, and these can be used alone or in combination.
[0023]
Other components include compounds having an allyl group such as radically polymerizable diallyl malate, diallyl phthalate, triallyl isocyanurate, and allyl glycidyl ether, unsaturated acids such as maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, Styrene, divinyl benzene, α-methyl styrene, vinyl pyrrolidone, vinyl caprolactam, vinyl ether, and the like may also be used as long as the object of the present invention is not impaired.
[0024]
Examples of polymerization initiators include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexane peroxide, 3,3,5-trimethylcyclohexane peroxide, methylcyclohexane peroxide, methyl acetoacetate peroxide, and acetylacetone peroxide. Ketals 1,1-bis (tertiarybutylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (tertiarybutylperoxy) cyclohexane, 2,2-bis (tertiarybutylperoxy) ) Octane, normal butyl-4,4-bis (tertiary butyl peroxy) valerate, 2,2-bis (tertiary butyl peroxy) butane, etc. are hydroperoxides. Hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, paramentane hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydro Peroxides are dialkyl peroxides such as ditertiary butyl peroxide, tertiary butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α, α'-bis (tertiary butyl peroxy-meta-isopropyl) benzene, 2, 5-dimethyl-2,5-di (tertiary butyl peroxide) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tertiary butyl peroxide) hexyne-3 and the like are diacyl peroxides such as acetyl peroxide. Oki , Isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, laurinoyl peroxide, 3,3,5-trimethylhexanoyl peroxide, succinic acid peroxide, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide Oxide, meta-toluoyl peroxide, etc. are peroxydicarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, dinormalpropyl peroxydicarbonate, bis (4-tertiary butylcyclohexyl). ) Peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, dimethoxyisopropyl peroxydicarbonate, di- (3-methyl-3-methoxybutyrate) E) Peroxydicarbonate, diallylperoxydicarbonate, etc. are peroxyesters such as tertiary butyl peroxyacetate, tertiary butyl peroxyisobutyrate, tertiary butyl peroxypivalate, tertiary butyl per Oxydecanate, cumyl peroxyneodecanate, tertiary butyl peroxy-2-ethyl hexanate, tertiary butyl peroxy-3,3,5-trimethyl hexanate, tertiary butyl peroxylaurate, tertiary butyl Peroxybenzoate, ditertiary butyl peroxyisophthalate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, tertiary butyl peroxymaleic acid, tertiary butyl Peroxyisopropyl carbonate, cumyl peroxyoctate, tertiary hexyl peroxyneodecanate, tertiary hexyl peroxypivalate, tertiary butyl peroxyneohexanate, tertiary hexyl peroxyneohexanate, cumyl peroxy Examples of other peroxides such as neohexanate include acetylcyclohexylsulfonyl peroxide and tertiary butyl peroxyallyl carbonate.
[0025]
Polymerization initiators other than organic peroxides include azonitrile compounds such as azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1'-azobis. (Cyclohexane-1-carbonitrile), 1-[(1-cyano-1-methylethyl) azo] formamide, 2-phenylazo-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile and the like are 2 of the azoamidine compounds. 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride and the like, and cyclic azoamidine compounds 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] and the like are azoamide compounds. 2,2'-azobis {2-methyl-normal- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propyl Pionamide}, 2,2′-azobis {2-methyl-normal- [1,1-bis (hydroxymethyl) ethyl] propionamide} and the like are 2,2′-azobis (2,4,4) of alkylazo compounds. -Trimethylpentane) and the like, and these may be used alone or in combination.
[0026]
Examples of the curing accelerator include thiourea derivatives, amines, condensation products of aldehydes and amines, organic acid salts, and organic chelate compounds. Examples of thiourea derivatives include diethyl thiourea, dibutyl thiourea, ethylene thiourea, tetra Examples include thioamide compounds such as methylthiourea and mercaptoben ヅ imidazole. Examples of amines include N, N-dimethyl-p-toluidine, N, N-dimethylaniline, ethylenediamine, triethanolamine and the like. Examples of the organic acid salt include cobalt naphthenate, copper naphthenate, and zinc naphthenate. Examples of the organic chelate compound include copper acetylacetonate, iron acetylacetonate, vanadium acetylacetonate, and cobalt acetylacetonate. These curing accelerators can be used alone or in combination.
[0027]
Among acrylic adhesives, a two-component room temperature curable acrylic adhesive is preferable because the viscosity can be adjusted low and injection can be completed in a short time. The two-component room-temperature curable acrylic adhesive refers to an acrylic adhesive that is divided into two liquids of an A agent and a B agent, the A agent containing a polymerization initiator, and the B agent containing a curing accelerator. Two-component room-temperature curable acrylic adhesive does not require precise adjustment of the mixing ratio of agent A and agent B, and is easy to use with a simple coating machine or mixer because it has high adhesion even with simple mixing. Can work on.
[0028]
In this invention, in order to prevent the deformation | transformation of the flange of the H-shaped steel butting | matching part in a joint, or a joint end part, you may attach a reinforcing material to a strip-material connection part or a joint. FIG. 3 shows an example of a strip-shaped member connecting body in which reinforcing members are provided and connected using the box joint 10. In FIG. 3, a plate-like reinforcing material 11 is provided between the upper and lower flange edges of the H-shaped steel over the length of the joint.
[0029]
FIG. 4 shows an example in which the H-shaped steels 1 and 2 are inserted into the box joint 10 and the reinforcing material 11 is further provided. In FIG. 4, a two-component room temperature curing acrylic adhesive is injected into the gap between the joint inner surface and the H-shaped steel. The H-shaped steel used is H-350 and a reinforcing material as shown in FIG. 4 is attached, and the gaps between the flanges and reinforcing materials of the H-shaped steel and the box joint are about 1.5 mm. An injection hole 4 is provided on each surface of the box-shaped joint, and a two-component room temperature curing acrylic adhesive 12 is injected from the injection hole 4 in about 1.5 minutes using an injection device. Fix the box joint. Before injecting the two-component room temperature curing acrylic adhesive, make a bolt hole between the H-shaped steel or the reinforcing material and the box joint and pass the bolt, and temporarily connect the H-shaped steel and the box joint. You may stop it. The time required from the insertion of the H-shaped steel to the end of the injection of the adhesive is as short as about 5 to 10 minutes, and can be piled with a rotary pile driver or the like after curing for several minutes.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a hollow joint having a shape surrounding the steel bar is used, and this is connected to one steel bar in advance, and the other steel bar is simply used as a guide at the construction site. The connection between the strips is completed simply by inserting. For this reason, after finely adjusting the connection position of the bar material and the joint at the site, the work efficiency is improved and the work time is reduced compared to the conventional method in which the bar material and the joint are integrated. Since it can be shortened, the work can be carried out extremely effectively on the site where the working time is limited. In the conventional method using an epoxy resin adhesive, it takes one day or more to connect one joint, but in the method of the present invention, the operation time can be reduced to 30 minutes or less.
[0031]
In addition, by filling an acrylic adhesive, particularly a two-component room temperature curing acrylic adhesive, between the joint and the steel bar, the adhesion to the joint and steel bar is improved compared to other adhesives. Since the fixing time at normal temperature or low temperature is short, the next work process can be performed in a short time. Since the two-component room temperature curing acrylic adhesive has high adhesiveness, stress concentration at the center of the flange can be avoided, the stress can be distributed over the entire joint portion filled with the adhesive, and the joint can be prevented from being broken.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a reference example of a method for connecting steel strips using a box joint.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a reference example of a method for connecting between steel strips using an H-shaped joint that follows the external shape of the steel strip.
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a strip-shaped member connection body of the present invention connected by providing a reinforcing material.
FIG. 4 is an explanatory view showing another example of the strip-shaped member connecting body of the present invention in which an adhesive is filled in the gap between the joint and the strip steel.
FIG. 5 is an explanatory view showing a conventional method of connecting the steel bars.

Claims

A reinforcing material is attached between the edges of the upper and lower flanges at the end of the steel bar made of H-shaped steel or I-shaped steel, and the two steel bars that form a box-shaped outer peripheral surface with the flange and the reinforcing material are butted together . In the steel bar connecting body formed by connecting the end parts of the steel bar via a hollow box-shaped joint , the box-shaped outer peripheral surface and the box type formed by the flanges and the reinforcing members of the two bar steels connected to each other. A strip-connected steel material structure, which is formed by filling a space between the inner surfaces of a joint with a two-component room temperature curing acrylic adhesive that can be piled in a fixing time of 20 minutes or less .

A reinforcing material is attached between the edges of the upper and lower flanges at the end of the steel bar made of H-shaped steel or I-shaped steel, and the two steel bars that form a box-shaped outer peripheral surface with the flange and the reinforcing material are butted together . In the method for connecting between steel strips at the end of the steel strip via a hollow box joint , a box-shaped outer peripheral surface and a box joint formed by a flange and a reinforcing material of two coupled steel strips A method for connecting between steel strips , comprising filling a space between the inner surfaces of the steel sheets with a two-component room-temperature curing acrylic adhesive that can be piled in a fixing time of 20 minutes or less .

A reinforcing material is attached between the edges of the upper and lower flanges at the end of the steel bar made of H-shaped steel or I-shaped steel, and the two steel bars that form a box-shaped outer peripheral surface with the flange and the reinforcing material are butted together . In the method for connecting between steel bars through a hollow box-shaped joint at the end of the steel bars, after connecting the steel bars via a box-shaped joint , the flanges and the reinforcements of the two steel bars connected together 3. A two-component room temperature curable acrylic adhesive that can be piled in a gap between the box-shaped outer peripheral surface and the inner surface of the box-shaped joint formed in a step of 20 minutes or less is injected. The method for connecting between steel bars described in 1.