JP2000104337A - 薄鋼板製支持枠部材とその製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造的及び防食性並びに施工性に優れ、かつ
加工性にも優れた薄鋼板製支持枠部材を提供する。 【解決手段】 所定の長さを有し、取付金物３３に固着
する薄鋼板製支持枠部材２４であって、この支持枠部材
２４は、ウエブ２５の端部を直角に折り曲げて第１フラ
ンジ２６と第２フランジ２７を設け、第１フランジ２６
の先端を、円弧形状の折り曲げ部２９を介して上側に折
り返して第３フランジ２８を設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に鋼製住宅にお
いて、耐力耐震構造の屋根下地を構成する鋼製たるきと
して使用するのに適し、その他の建築用部材としても使
用可能な薄鋼板製支持枠部材とその製作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼製住宅においては、屋根下地を支持す
る薄鋼板を用いた鋼製たるきとして、図８に示すＨ形鋼
１、図９（Ａ），（Ｂ）に示すＣ形鋼２、図１０
（Ａ），（Ｂ）に示すＺ形鋼３、図１１（Ａ），（Ｂ）
に示す箱形断面の形鋼１４などが使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図８に示すＨ形鋼１で
は、ウエブ４とフランジ５との接合のため、溶接等の接
合作業を伴なうため、簡単に成形することができない。
また、下フランジ５が邪魔になり、Ｈ形鋼１の下地構造
への取付けが困難であるという問題がある。

【０００４】図９に示すＣ形鋼２では、成形と、下部構
造物への取付けも容易であるが、次の欠点がある。つま
り、図９（Ｂ）に示すように脚部６を介して下部構造物
７に固着した取付金物８へウエブ９を当てがい、ウエブ
９と取付金物８に開設のボルト挿入孔１０に取付ボルト
１１を挿入し、ナット１２を締結して両部材を固着す
る。このとき、Ｃ形鋼２のフランジ１３の中心線Ｌ
₁ が、取付金物８の中心線Ｓ、すなわちこれと合致する
ように設計された設計図面上のモジュール線Ｌからずれ
る。このため、設計，施工とも困難になり、さらに、前
記のずれにより取付金物８とＣ形鋼２は曲げモーメント
を受けてねじれやすく、構造的にも不利であるという問
題がある。

【０００５】図１０（Ａ），（Ｂ）に示すＺ形鋼３で
は、そのウエブ１５を取付金物８に固定したとき、フラ
ンジ１６を中心線Ｌ₁ が取付金物８の中心線Ｓ（すなわ
ち設計図面上のモジュール線Ｌ）と合致せず、ずれてし
まうため、前記と同様設計，施工ともに困難となると共
に、構造上も不利であるという問題がある。

【０００６】図１１に示す箱形断面の形鋼１４では、各
側面板（ウエブに相当）１７と、取付金物８に開設のボ
ルト挿通孔１０にわたって、長尺のボルト１１を挿通
し、ナット１２により締付固定する。このとき、箱形形
鋼１４のフランジ１８の中心線Ｌ₁ が、取付金物８の中
心線Ｓ、すなわち設計図面のモジュール線Ｌからずれ
る。また一方の側面板１７が２点鎖線で示すように内側
に撓むので、設計，施工とも困難になり、さらに前記の
ずれにより取付金物８は曲げモーメントを負担すること
になるので、構造的にも不利であるという問題がある。

【０００７】また、前記従来例の有する問題点を解決し
たものとして、図６及び図７に示した薄鋼板製支持部材
が提案されている（但し、未公開特許出願中）。同上図
に示した如く、この支持部材１９は、ウエブ２０の端部
を折り曲げて第１フランジ２１と第２フランジ２２を設
け、第１フランジ２１の先端を上側に折返して第３フラ
ンジ２３を設けてなり、前記第３フランジ２３の先端か
ら前記ウエブ２０までの寸法ａ、第３フランジ２３の折
り曲げ側の基端から前記ウエブ２０までの寸法ｂ、第２
フランジ２２と第３フランジ２３間の寸法ｃ、ウエブ２
０から第２フランジ２２の先端までの寸法ｄの比率を、 ａ≦ｃ／２、 ｂ≦ｃ／２、 ｄ≦ｂ とした構成である。

【０００８】しかし、前記支持部材１９では、断面の強
度に関し、中立軸Ｏが水平方向にずれが生じて強度的に
強い部分と弱い部分が発生しており、強い部分には余分
な力が生じても断面は弱い部分で決定されるため、断面
形状に無駄が発生する。また、中立軸Ｏの水平方向のず
れにより、第３フランジ２３を目掛けてねじ等のファス
ニング部材を施工する際、断面そのものにねじれが発生
し、施工性の悪化をまねきやすい。

【０００９】さらに、前記断面形状を製作する場合、第
１フランジ２１の先端と第３フランジ２３の基端の折り
曲げ部分が密着折り曲げ部分であるため、プレメッキ材
を使用した場合にメッキ層の割れが発生し、錆が発生し
て耐食性問題が発生する可能性がある。

【００１０】本発明は、前記従来技術の有するこのよう
な問題点を解決したもので、第３フランジの先端のリッ
プと、基端の円弧形状折り曲げ部の曲率半径を変えてバ
ランスさせることで、中立軸の水平方向のずれを極力抑
制することができて、構造的及び施工性に優れた断面が
形成できると共に、前記円弧形状折り曲げ部を介して第
３フランジを折り返して形成することで、折り曲げ部に
発生する耐食上有害なメッキ層の割れの幅を最小限に抑
えることができ、腐食性にも優れる薄鋼板製支持枠部材
と、その製作方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、所定の長さを有し、取付金物に固着する
薄鋼板製支持枠部材であって、この支持枠部材は、ウエ
ブの端部を直角に折り曲げて第１フランジと第２フラン
ジを設け、第１フランジの先端を、円弧形状の折り曲げ
部を介して上側に折り返して第３フランジを設けて構成
したことを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、前記円弧形状折り曲げ部
の曲率半径が板厚の２倍以上であることを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、所定の長さを有し、取付
金物に固着する薄鋼板製支持枠部材であって、この支持
枠部材は、ウエブの両端を直角に折り曲げて第１フラン
ジと第２フランジを設け、第１フランジの先端を円弧状
折り曲げ部を介して上側に折り返して第３フランジを設
けて構成するに際し、前記円弧形状折り曲げ部の曲率半
径を変えて形成することにより、当該支持部材の中立軸
の位置を調整することを特徴とする。

【００１４】本発明の薄鋼板製支持枠部材によると、第
３フランジの先端のリップと、基端の円弧形状折り曲げ
部の曲率半径とをバランスさせることで中立軸の水平方
向のずれを極力抑制できる。もし、中立軸にずれがある
場合は、ねじ等のファスニングを施工した場合、部材の
支持点を中心に断面のねじれが発生し、それによる施工
効率悪化を未然に防ぐことができる。

【００１５】前記円弧形状折り曲げ部の曲率半径が板厚
の２倍程度であれば、第３フランジを１８０°折り返し
て形成しても耐食上有害なメッキ層の割れが発生しない
ことが試作実験の結果確認されている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１及び図２並びに図４には、本発
明の薄鋼板製支持枠部材と、その製作方法によって製作
した当該支持枠部材の第１実施形態の一具体例としての
鋼製たるき２４が示されている。この鋼製たるき２４
は、厚さ０．８ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲、多くの場合、
１．０ｍｍ厚で所定長さの一枚の薄鋼板（プレメッキ
材）を、ロールフォーミングにより曲げ加工して図示の
端面形状に成形されている。即ち、ウエブ２５と、ウエ
ブ２５の上下両端に、同一方向へ直角に折り曲げて第１
フランジ（上部フランジ）２６と、第２フランジ（下部
フランジ）２７が形成され、第１フランジ２６の先端
を、円弧形状の折り曲げ部２９を介して上に折り返して
前記第１フランジ２６の上面に重合させて第３フランジ
２８を形成して、鋼製たるき２４が構成されている。

【００１７】また、前記第２フランジ２７の先端と、第
３フランジ２８の先端には各々リップ（上向き）３０
と、リップ（下向き）３１が形成され、第３フランジ２
８のリップ３１と前記円弧形状の折り曲げ部２９の曲率
半径ｒをバランスさせることで中立軸Ｐの水平方向のず
れを抑制することができる。第１例の鋼製たるき２４で
は、前記第２フランジ２７側とは反対側のウエブ２５の
一側面（背面）上に中立軸Ｐが位置するように、第３フ
ランジ２８の幅寸法を設定して鋼製たるき２４が構成さ
れている。

【００１８】つまり、図２に示すように、ウエブ２５の
一側面から第３フランジ２８の先端までの寸法ａ、折り
曲げ部２９側の基端までの寸法ｂ、第２フランジ２７と
第３フランジ２８間の寸法ｃ、ウエブ２５から第２フラ
ンジ２７の先端までの寸法ｄとし、これら寸法ａ，ｂ，
ｃ，ｄの比率を ａ≦ｃ／２、 ｂ≦ｃ／２、 ｄ≦ｂ に設定して構成されている。

【００１９】また、前記円弧形状折り曲げ部２９の曲率
半径ｒは、第３フランジ２８が前記折り曲げ部２９から
１８０度折り曲げて形成される際に、耐食上有害なメッ
キ層の割れが発生しないように、板厚ｔの２倍（２
ｔ）、または２倍以上に設定されており、また、前記円
弧形状折り曲げ部２９の上面は第３フランジ２８の上面
と同一平面に形成して、これら上面に図示しない構造用
合板等が密着重合固定されるように鋼製たるき２４は構
成されている。

【００２０】前記鋼製たるき２４は図１及び図４に示さ
れるように、所定の間隔Ｌに並設した母屋材等の下部構
造物３２，３２に取付金物３３を介して取付けられる。
つまり、母屋材等の下部構造物３２，３２の上面に、取
付金物３３下端の水平な脚部３４を溶接、またはボルト
等の固定手段により固定することで取付金物３３は垂直
に立設されており、該取付金物３３の一側面に水平配置
の鋼製たるき２４のウエブ２５の背面が当てがわれ、取
付金物３３とウエブ２５のボルト挿入孔３５，３６に取
付ボルト３７を挿通し、ナット３８を締結することで、
鋼製たるき２４が取付金物３３に固着される。

【００２１】図３は、第１実施形態の変形例として示す
第２実施形態である。この第２実施形態の鋼製たるき２
４ａでは、第２フランジ２７の先端に、リップ３１を上
向きに直角に折曲連設させてあるのに対し、第３フラン
ジ２８の先端ではリップを省略してある。

【００２２】図５は、本発明の第３実施形態である鋼製
たるき２４ｂが示されている。この鋼製たるき２４ｂ
は、ウエブ２５の一端側（図示では下端側）の第２フラ
ンジ２７が、第１，第２両実施形態の第２フランジ２７
と逆向きに折り曲げて形成されている。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る薄鋼
板製支持枠部材によると、円弧形状の折り曲げ部の曲率
半径を変えて、該折り曲げ部と第３フランジの横幅寸法
とをバランスさせることで中立軸の水平方向のずれを極
力抑制できるので、もし、中立軸にずれがある場合は、
ねじ等のファスニング施工した場合、部材の支持点を中
心に断面のねじれが発生しても、それによる施工効率悪
化を未然に防ぐことができ、また、断面の強度に関し、
断面形状に無駄がないので、当該支持枠部材を取付金物
を介して下部構造物に固定する際、設計図通りの施工が
可能となって、構造的及び施工的にも優れる効果があ
る。また、折り曲げ加工だけで成形できるため容易に加
工できる。

【００２４】さらに、第１フランジの先端を、円弧形状
の折り曲げ部を介して折り返すことで第３フランジを設
ける際、前記折り曲げ部の曲率半径を板厚の２倍以上と
するので、折り曲げ部に発生する耐食上有害なメッキ層
割れの幅を最小限に抑えることができて防食的にも優れ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る鋼製たるきの取付
金物を介して下部構造物への取付状態を示す斜視図であ
る。

【図２】図１の鋼製たるきの拡大端面図である。

【図３】第２実施形態に係る鋼製たるきの斜視図であ
る。

【図４】図２の鋼製たるきの取付金物を介して下部構造
物への取付状態を示す断面図である。

【図５】第３実施形態に係る鋼製たるきの端面図であ
る。

【図６】薄鋼板製支持部材の比較例を示す端面図であ
る。

【図７】図６の薄鋼板製支持部材の斜視図である。

【図８】薄鋼板製支持部材の第１従来例として示すＨ形
鋼の端面図である。

【図９】（Ａ）は第２従来例として示すＣ形鋼の端面
図、（Ｂ）は取付金物への取付状態を示す断面図であ
る。

【図１０】（Ａ）は第３従来例として示すＺ形鋼の端面
図、（Ｂ）は取付金物への取付状態を示す断面図であ
る。

【図１１】（Ａ）は第４従来例として示す箱形鋼の端面
図、（Ｂ）は取付金物への取付状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２４，２４ａ，２４ｂ 鋼製たるき ２５ ウエブ ２６ 第１フランジ ２７ 第２フランジ ２８ 第３フランジ ２９ 円弧形状の折り曲げ部 ３３ 取付金物 ｔ 板厚 ｒ 折り曲げ部の曲率半径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園部 学 東京都千代田区有楽町１丁目１番２号 旭 化成工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2E163 FA16 FB01 FB22

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の長さを有し、取付金物に固着する
   薄鋼板製支持枠部材であって、この支持枠部材は、ウエ
   ブの端部を直角に折り曲げて第１フランジと第２フラン
   ジを設け、第１フランジの先端を、円弧形状の折り曲げ
   部を介して上側に折り返して第３フランジを設けて構成
   したことを特徴とする薄鋼板製支持枠部材。
2. 【請求項２】 前記円弧形状折り曲げ部の曲率半径が板
   厚の２倍以上である請求項１記載の薄鋼板製支持枠部
   材。
3. 【請求項３】 所定の長さを有し、取付金物に固着する
   薄鋼板製支持枠部材であって、この支持枠部材は、ウエ
   ブの両端を直角に折り曲げて第１フランジと第２フラン
   ジを設け、第１フランジの先端を円弧状折り曲げ部を介
   して上側に折り返して第３フランジを設けて構成するに
   際し、前記円弧形状折り曲げ部の曲率半径を変えて形成
   することにより、当該支持部材の中立軸の位置を調整す
   ることを特徴とする薄鋼板製支持枠部材の製作方法。