JP2000517010A - 積み重ね可能な箱状構造の支柱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 両側縁部において帯板それ自身の上に折り重ねられる金属製帯板を含み、一対のほぼ水平な仮想平面の間に延在する箱状構造の縁部（２０、２１）と、両縁部を連結するウェブ（３０）とを有する構造部材である。少なくとも一つの箱状構造の縁部の一方の平面の側には、長手方向に延びる隆起部（４０）が画成され、他方の平面の側には、外側に向かって開放され、上記隆起部と相補型の長手方向に延びる溝部（３４）が画成され、一つの構造部材に形成された溝部（３４）と別の構造部材に形成された隆起部（４０）とを相互に組み合わせることにより、構造部材を同タイプの別の構造部材の上に積み重ねて形成されるスタックを横方向に安定させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 積み重ね可能な箱状構造の支柱 発明の属する技術分野 この発明は、一般に建築物の金属製フレームの部品として用いられる構造部材 に関し、限定的ではないが特に金属製の帯板より成形され、例えば壁支柱、根太 、野縁およびその他の軽量な梁材として用いられる構造部材に関する。 背景技術 本願出願人によるオーストラリア特許第６６７１４５号は、一片の金属製帯板 の両側縁部を帯板自身の上に折り重ねるようにロール成形することで形成され、 箱状構造の縁部と、それらを連結するウェブとを備える構造部材を開示している 。ウェブと、箱状構造の縁部のうちウェブと隣接する部分とは、長手方向に延び るありつぎ状の断面形状の凹部を画成する。このような形状の箱状構造部材が最 小限の材料により適切な構造強度を提供することができると同時に、この箱構造 により、フレームの他の部品および被覆部品を支柱に釘打ちして取り付けるのに 適切な剛性を付与できるため、このような構造部材は、建築物の鋼製フレームの 壁支柱として好適に使用される。 上述したタイプの構造部材を壁支柱として初めて試用した際、これらの部材を 積み重ねたり、搬送したりするのが困難であることが判明した。例えば上板、床 板および建物用鋼製フレームの胴縁として用いられるような、更に古いタイプの 導管形状の鋼製フレーム部品は、互いに入れ子にすることにより簡単に積み重ね て搬送することができた。しかし、箱状構造の支柱の縁部形状が、構造部材同士 を入れ子にすることの妨げとなる。また、相対向する鋼製表面間の摩擦係数が小 さく、積み重ねられた支柱を安定な状態に保つことを妨げてしまうため、構造部 材を複数積み重ねたスタックの側方を締結したり、拘束したりする必要が生じる 。通常、箱状構造の支柱が形成される鋼板は薄いため、すなわち、箱状構造の支 柱を軽量化でき、費用対効果に優れている点で有効だが、スタックの強度が小さ く、積み重ねの安定性が損なわれる。 本発明の目的は、このような問題を解消することにある。 発明の概要 本発明は、両側縁部において帯板それ自身の上に折り重ねられる金属製帯板を 含み、一対のほぼ水平な仮想平面の間に延在する箱状構造の縁部と、上記仮想平 面の間に形成され上記仮想平面とは異なる平面にオフセットされて存在する、両 縁部を連結するウェブとを有する構造部材を提供する。少なくとも一つ、好まし くは両方の箱状構造の縁部には、長手方向に延びる隆起部が上記一方の平面の側 に画成される。上記他方の平面の側には、外側に向かって開放され、上記隆起部 と相補型の長手方向に延びる溝部が画成される。一つの構造部材に形成された溝 部と別の構造部材に形成された隆起部とを互いに組み合わせることによりスタッ クが横方向に安定するので、構造部材を同タイプの別の構造部材上に積み重ねる ことができる。 好ましくは、上記ウェブと、上記箱状構造の縁部のうち上記ウェブに隣接し且 つ互いに相対向する部分とが、概ねありつぎ状の断面形状を有し長手方向に延び る凹部を画成する。 また好ましくは、上記箱状構造の縁部は、上記長手方向に延びる溝部を含むベ ースと、上記長手方向に延びる隆起部を形成する頂部とにより画成された、概ね 切頭された三角形の断面形状を有する。 また好ましくは、上記箱状構造の縁部は、上記構造部材の側方周縁部を画成す る、互いに平行な状態にある平坦な表面を含む。 また好ましくは、上記ウェブは、上記一方の平面よりも上記他方の平面に実際 に近接している。 また好ましくは、上記金属製帯板の折り重ねられた部分は、上記金属製帯板の 中央部分と重ね合わされる縁部リップを含み、上記リップおよび上部中央部分に より上記ウェブが画成される。上記リップは、例えばスポット溶接、リベットま たは釘先の曲げ打ち（clinch）により上記中央部分に効果的に締付られる。 図面の簡単な説明 以下、添付の図面を参照し、実施例を通して本発明を詳細に説明する。 図１は、建物の鋼製フレームの壁支柱部品として好適に用いられる、本発明の 一実施形態にかかる長手形成された構造部材の均一な断面を示す図である。 図２は、構造部材の断面等角投影図である。 図３は、構造部材を三つ積み重ねてなるスタックを示す図である。 発明の実施の形態 図１および２に示す構造部材１０は、一般に、一片の金属製帯板、例えば亜鉛 、またはアルミニウムおよび亜鉛からなる合金により被覆された平らな鋼板をロ ール成形することにより形成され、壁支柱として使用できるようにその形状およ び寸法が調整される。以下、そのような支柱について説明する。なお、本願に適 するように鋼板の寸法を選択する。この帯板は、その両側縁部１２、１３におい て帯板自身の上に折り重ねられる。支柱１０は、一対のほぼ水平な仮想平面１４ 、１５の間に平行に且つ上記平面とは異なる平面内にオフセットされて延在する ウェブ３０により連結される、それぞれ幾何学的に同一形状の箱状構造の縁部２ ０、２１を有するよう形成する。 ウェブ３０は、側縁部１２、１３に隣接する縁部リップ２２、２３を鋼板の長 手方向に延びる平坦な中央部分２４に重ね合わせることにより形成される。この 中央部分に対して９０°の角度を成し中央部分２４を二つに分ける中央平面１６ に対して、壁支柱が完全に左右対称であることが見て取れよう。縁部リップ２２ 、２３はそれぞれ、間隔をもって配列された締付手段２６、例えばスポット溶接 、リベットまたは釘先の曲げ打ち（clinch）により中央部分２４に締付られる。 幾何学的に同一形状の各箱状構造の縁部２０、２１は、それぞれ平坦な表面２ ８を有する外側側方部分２７を備える。両表面２８は、互いに平行に、且つウェ ブ３０を含む平面に対して直角に延在し、支柱の側方周縁部を画成する。一般に この箱状構造は、概ね切頭された直角三角形の断面形状を有し、直角を成す辺の うち、一方が外側側方部分２７で、他方がベース３２である。ベース３２は、概 ね平面１５内に存在するが、長手方向に延在し左右対称な凹部断面形状を有する 浅い溝部３４を有する。ベース３２の内側周縁部は、それぞれＳ字形状の部分３ ６により縁部リップ２２、２３に連結される。したがって、ウェブ３０およびＳ 字形状の部分３６は、横方向に制限された口部を有し、概ねありつぎ状の断面形 状を有する幅広の凹部３３を画成する。この凹部を設けることにより、凹部内、 あるいは凹部３３の一方の側面と、これと隣接する外側表面２８との間、つまり 箱状構造２０、２１の平坦な側の幅広の端部において、フレームの他の部品や結 合部材との係合を容易におこなうことができる。後者の方法により係合されうる 部品として、ブリックタイ(brick tie)があげられる。 ウェブ３０の上記とは反対の側において、各箱状構造の縁部２０、２１の内側 部分２９は、ウェブから離れる方向へ、つまり外方向へテーパー状に先細り、前 述した直角三角形の断面形状の斜辺を形成する。斜辺の外側端部は、３９におい て外側表面２８の方向へ鈍角に切頭される。これにより、箱状構造の仮想平面１ ４側の先端部として、長手方向に延びる隆起部４０が画成される。隆起部４０の 先端の位置は、外側表面２８よりも内方向にずらされるが、一方、この隆起部の 先端は、中央の対称面１６および外側表面２８と並行する方向に、溝部３４の中 心線と一直線上に配列される。 図３に、保管または搬送にあたって支柱１０、１０’および１０”を三つ積み 重ねたスタックを示す。上方の支柱の溝部３４と、下方の支柱の隆起部４０との 対を互いに組み合わせることによりスタックを横方向に安定させる。つまり、溝 部が隆起部を受容しその中央に位置決めして、支柱が互いに横方向にずれるのを 抑制する。このようなずれは、鋼製の接触面の間の摩擦係数が小さいために容易 に発生し、支柱が形成される比較的軽量な金属板を損傷させうるものであるが、 構造部材の基本的な形状を変更したり、強度および剛性を低下させたりすること な く、最小限の材料をもってこのずれを抑制できるので、上記構造部材を特に壁支 柱として好適に用いることができる。積み重ねの安定性を改善するための改良は 、機能上重要ではあるが、ロール成形作業を僅かに変更するだけで可能となる。 本発明にかかる構造部材の他の実施形態として、根太、野縁、軽量な梁材等が あげられる。 明細書中に開示し記載した本発明の範囲は、文中や図面中に明記または示唆し た二つまたはそれ以上の個別の形態を組み合わせた代替例にまで及ぶことが理解 されよう。組み合わせによる異なる代替例の全ては、それぞれ本発明の様々な実 施形態に含まれるものである。 また、本明細書中に使用した、「備える（comprises）」という用語、または この語の文法的な派生語は、「含む（includes）」という語と同義であり、他の 構成要素または態様を除外する意味で使用されているものではないことが理解さ れよう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 両側縁部において帯板それ自身の上に折り重ねられる金属製帯板を含み、 一対のほぼ水平な仮想平面の間に延在する箱状構造の縁部と、両縁部を連結する ウェブとを有する構造部材であって、少なくとも一つの前記箱状構造の縁部の一 方の前記仮想平面の側には長手方向に延びる隆起部が画成され、他方の前記仮想 平面の側には外側に向かって開放され、上記隆起部と相補型の長手方向に延びる 溝部が画成され、一つの前記構造部材に形成された前記溝部と別の前記構造部材 に形成された前記隆起部とを相互に組み合わせることにより、前記構造部材を同 タイプの別の前記構造部材の上に積み重ねて形成されるスタックを横方向に安定 させることのできる構造部材。 ２． 前記両方の箱状構造の縁部は、それぞれ一つの前記隆起部と、これと相補 型の前記溝部とを備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の構造部材。 ３． 前記ウェブは、前記仮想平面の間に、前記仮想平面とは異なる平面にオフ セットされて配置されることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載 の構造部材。 ４． 前記ウェブと、前記箱状構造の縁部のうち前記ウェブに隣接し且つ互いに 相対向する部分とが、概ねありつぎ状の断面形状を有し長手方向に延びる凹部を 画成することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の構造部材。 ５． 前記箱状構造の縁部は、前記長手方向に延びる溝部を含むベースと、前記 長手方向に延びる隆起部を形成する頂部とにより画成された、概ね切頭された三 角形の断面形状を有することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいず れかに記載の構造部材。 ６． 前記箱状構造の縁部は、前記構造部材の側方周縁部を画成する互いに平行 な状態にある平坦な表面を含むことを特徴とする請求の範囲の先行する項のいず れかに記載の構造部材。 ７． 前記ウェブは、前記一方の平面よりも前記他方の平面に実際に近接してい ることを特徴とする請求の範囲の先行する項のいずれかに記載の構造部材。 ８． 前記金属製帯板の折り重ねられた部分は、前記金属製帯板の中央部分と重 ね合わされる縁部リップを含み、前記リップおよび前記中央部分により前記ウェ ブが画成されることを特徴とする請求の範囲の先行する項のいずれかに記載の構 造部材。 ９． 前記リップは前記中央部分に締付られることを特徴とする請求の範囲第８ 項に記載の構造部材。 １０． 壁支柱、根太または野縁として形状および寸法を調整されることを特徴 とする請求の範囲の先行する項のいずれかに記載の構造部材。