【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｈ形鋼及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、コンクリートとの付着性を向上させるために、Ｈ形鋼の内側に軸方向に間欠的に形成した凹部又は突起を形成したＨ形鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フランジの内面に突起を有するＨ形鋼は、フランジの外面に突起を有するＨ形鋼より外わくの無い場合ではコンクリートとの付着性が優れている。このため、熱間圧延後にリブや突起を、フランジの内面に溶接により取付け、内面に突起を有するＨ形鋼を製造していた。しかし、このようなＨ形鋼は生産性が非常に悪かった。
【０００３】
長手方向に直交する断続的な突起を、熱間圧延でフランジ内面に成形することは、従来、仕上ユニバーサルロールの回転方向と圧下方向から考えて、非常に難しいとされてきた。特に、フランジの幅に対して十分に長い突起をフランジ内面に形成することが難しい。しかし、熱間圧延によってフランジの内面に突起を付与する技術もいくつか提案されている。
【０００４】
例えば、Ｈ形鋼の各フランジ内面を圧下する溝付の小径ロールを各フランジ内面毎に４個配設し、フランジ外面を圧下する垂直ロールの各チョックを延長して各第２垂直ロールを支持し、各水平ロールと各第２垂直ロールベベルギヤとを噛合せ、駆動部周速と第２垂直ロールの圧下側面部周速との周速調整手段を設けた仕上圧延装置が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）。この仕上圧延装置によれば、コンクリートとの付着性に優れた、フランジの内面に突起を有するＨ形鋼を、熱間圧延で製造することができる。しかし、大きな設備投資が必要で、仕上圧延設備にかかるコストが非常に高かった。
【０００５】
また、第１粗ユニバーサル圧延機の水平ロールの側面の傾斜を４５度程度と大きくするとともに、この側面のほぼ中央部に凹部を形成し、フランジ内面に線状突起を造形し、次いで線状突起を断続的に圧下し、所定の高さ及びピッチの縞突起をフランジ内面に有するＨ形鋼を得る技術がある（例えば、特許文献２参照。）。この技術では、粗ユニバーサル圧延機が２機必要になり、設備コストが非常に高かった。また、縞突起は圧延方向に延びる形状で、コンクリートとの付着性の点では不十分であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−３２４０８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開昭６１−８２９０３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記実情に鑑み、Ｈ形鋼のフランジ先端部の内面側隅角部に長手方向に繰返す多数の断続溝を形成することによって、上記のＨ形鋼とコンクリートとの付着性能を高めたＨ形鋼を開発し熱間圧延工程で加工が容易なＨ形鋼を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その技術手段は、フランジの先端部内面側に鋼材の長手方向に繰り返す多数の凹部を備えたことを特徴とするＨ形鋼である。また、前記フランジ先端部の内面側隅角部の凹部に隣接するフランジ内面側に、凸部を備えたＨ形鋼が好適である。このフランジ内面凹部に隣接する凸部はＨ形鋼のフランジ内でコンクリートが反ウエブ側へ抜け出しにくくなるという効果があるためである。この隣接凸部は前記フランジ先端部の内面側隅角部の凹部を圧延工程で形成すると、同時に容易に形成することができるものである。
【００１０】
このＨ形鋼においては、前記多数の凹部又は凹部と隣接凸部をフランジ先端に設けるが、これをフランジの４隅にすべて備えると、Ｈ形鋼のコンクリートとの付着性が最も高くなるので好適である。また、前記多数のフランジ先端部の凹部又は凹部と隣接凸部を備えると共に、フィレット部にウエブ側面からフランジ内面に亘って軸直角方向に形成され、軸方向に間欠的に配置されたＬ字形の突起を備えると、さらに好ましい。また、このＬ字型の突起もフィレット部４隅すべてに備えると好ましい。
【００１１】
また、本発明は、以上のようなＨ形鋼が備えているフランジ先端部の内面側隅角部に設けた多数の凹部又は凹部とこれに隣接する凸部を、さらに、これと共に及びフィレット部のＬ字形の突起を、Ｈ形鋼の熱間圧延工程で圧延により形成することを特徴とするＨ形鋼の製造方法を提供する。
【００１２】
本発明者は、フランジ内面側に突起を有するＨ形鋼の形成について、種々実験を行った。その結果、圧延工程において、フランジ先端部の内面側隅角部を押え込むことによって、この部分にＨ形鋼の軸に直角な凹部を軸方向に断続的に形成することができ、この凹部に隣接するフランジ内面部分が同時に膨出して、フランジ内面に隣接凸部を形成することが容易にできることを知見した。本発明のＨ形鋼はこの知見によって完成されたものである。本発明方法では、通常のＨ形鋼に、又はフィレット部に突起を有するＨ形鋼に対して、仕上ユニバーサル圧延機の水平ロールとして、フランジ先端部の内面側隅角部のみを押圧する断続突起付ロールを適用することによって、比較的容易に断続凹部とこの凹部に隣接するフランジ内面側の隣接凸部とを成形することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施例を示すＨ形鋼１００の部分斜視図である。フランジ１０１の先端部の内面１０３側の隅角部にＨ形鋼１００の長手方向に繰り返す多数の凹部１１０を備えている。また、このフランジ１０１の先端部の内面側隅角部の凹部１１０に隣接するフランジ内面１０３側に、隣接する凸部１１１を備えている。
【００１５】
図２はフィレット部１０４に突起１２０を設けたＨ形鋼を示す斜視図である。突起１２０は、軸直角方向に形成され、軸方向に間欠的に配置されたＬ字形の突起であって、フランジ１０１の内面１０３側に延びると共にウエブ１０２の側面側にも延びるＬ字形をなしている。図３は図２の突起を有するＨ形鋼に図１の実施例を適用した本発明の実施例を示すものである。図１〜３は、凹部１１０や突起１２０等をすべてそれぞれ４箇所に設けたものを示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要に応じて、凹部１１０や突起１２０の設定位置を変更することができる。
【００１６】
図４は、図３の実施例の部分断面正面図で、フランジ１０１の先端部の内面側隅角部に設けた凹部１１０と、この凹部１１０に隣接するフランジ内面側に形成された凸部１１１を示すものである。凹部１１０はフランジ１０１の先端部の内面側隅角部に斜めの傾斜を有する形状に形成されているが、凹部１１０の形状、大きさ、底面１３０の傾斜角度等は限定されない。この凹部１１０の形状によって、この凹部１１０と共に形成される隣接凸部１１１の形状、大きさを変更することができる。
【００１７】
図５は、凹部１１０の底面１３０がフィレット部の突起１２０の上面と隣接するように形成したＨ形鋼１００を示すもので、凹部１１０のフランジ１０１高さ方向寸法１３１と、フィレット部の突起１２０のフランジ１０１高さ方向の寸法１３２との合計がフランジ１０１のウエブ側面からの全高さ１３３と一致しているものを示している。この場合、図４に示す突起１１１は、凹部１１０と突起１２０のＨ形鋼長手方向の位置が一致する部分では形成されないこととなる。
【００１８】
凹部１１０のフランジ１０１高さ方向寸法１３１が小さい方が凹部１１０の成形が容易である。一方、この寸法１３１が大きい方がフランジ内面部分の凹凸部分の占有率が向上する。これらを勘案して、フランジ先端部の内面側隅角部の凹部１１０とフィレット部の突起１２０の形状、大きさ、配列等をうまく組合わせることによって、用途に応じた最適形状の本発明のＨ形鋼を形成することができる。例えば、フランジ内面突起のフランジ脚長に対する合計長さの割合を調整することができる。
【００１９】
図６は、本発明に係るＨ形鋼を製造する仕上ユニバーサル圧延機の実施例のロールの正面図である。図６の左半分はＨ形鋼１００のフィレット部に突起を形成するロール１１を装着した水平ロール１０を示している。また、図６の右半分は、Ｈ形鋼１００のフランジ先端部の内面側隅角部に凹部を形成する突起２２を有するロール２１を装着した水平ロール２０を示している。これらのロールを備えた仕上ユニバーサル圧延機によって、本発明のＨ形鋼を圧延によって製造することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、コンクリートとの付着性能を高めた新規な形状のＨ形鋼が提供される。このＨ形鋼は、本発明により熱間圧延工程で容易に加工することができ、寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の部分斜視図である。
【図２】実施例を説明する部分斜視図である。
【図３】実施例の部分斜視図である。
【図４】実施例の一部断面正面図である。
【図５】実施例の部分正面図である。
【図６】実施に用いる仕上ユニバーサル圧延機の部分正面図である。
【符号の説明】
１０ 水平ロール
１１ ロール
２０ 水平ロール
２１ ロール
２２ 突起
１００ Ｈ形鋼
１０１ フランジ
１０２ ウエブ
１０３ 内面
１０４ フィレット部
１１０ 凹部
１１１ 凸部
１２０ 突起
１３０ 底面
１３１ 寸法
１３２ 寸法
１３３ 全高さ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an H-shaped steel and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an H-shaped steel having an axially intermittently formed recess or projection formed inside an H-shaped steel in order to improve adhesion to concrete. About steel.
[0002]
[Prior art]
The H-section steel having a projection on the inner surface of the flange has better adhesion to concrete than the H-section steel having a projection on the outer surface of the flange when there is no outer frame. For this reason, after hot rolling, ribs and projections were attached to the inner surface of the flange by welding, and an H-section steel having a projection on the inner surface was manufactured. However, such an H-section steel had a very low productivity.
[0003]
Conventionally, it has been considered extremely difficult to form intermittent projections perpendicular to the longitudinal direction on the inner surface of the flange by hot rolling in view of the rotation direction and the rolling direction of the finishing universal roll. In particular, it is difficult to form a protrusion sufficiently long on the inner surface of the flange with respect to the width of the flange. However, some techniques for providing projections on the inner surface of the flange by hot rolling have been proposed.
[0004]
For example, four small-diameter rolls with grooves for reducing the inner surface of each flange of the H-section steel are provided for each inner surface of each flange, and each chock of the vertical roll for reducing the outer surface of the flange is extended to support each second vertical roll. There is disclosed a finish rolling apparatus in which each horizontal roll and each second vertical roll bevel gear are meshed with each other, and a peripheral speed adjusting means for controlling a peripheral speed of a driving unit and a peripheral speed of a pressing side surface of the second vertical roll is provided. (For example, refer to Patent Document 1). According to this finish rolling apparatus, an H-section steel having excellent adhesion to concrete and having a projection on the inner surface of the flange can be manufactured by hot rolling. However, a large capital investment was required, and the cost of the finish rolling equipment was very high.
[0005]
In addition, the inclination of the side surface of the horizontal roll of the first coarse universal rolling mill is increased to about 45 degrees, a concave portion is formed substantially at the center of the side surface, a linear projection is formed on the inner surface of the flange, and then the linear projection is formed. Is intermittently reduced to obtain an H-shaped steel having stripe projections of a predetermined height and pitch on the inner surface of a flange (for example, see Patent Document 2). In this technique, two rough universal rolling mills were required, and the equipment cost was extremely high. Further, the stripe projections extend in the rolling direction, and were insufficient in terms of adhesion to concrete.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-3-32408
[Patent Document 2]
JP-A-61-82903
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above circumstances, the present invention has improved the adhesion performance between the H-section steel and concrete by forming a large number of intermittent grooves which are repeated in the longitudinal direction at the inner corner of the end of the flange of the H-section steel. It is an object of the present invention to develop an H-section steel and provide an H-section steel that can be easily processed in a hot rolling process.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the technical means is an H-shaped steel having a large number of concave portions repeated in the longitudinal direction of the steel material on the inner surface side of the front end portion of the flange. is there. Further, an H-section steel provided with a convex portion on the inner surface side of the flange adjacent to the concave portion at the inner corner portion of the front end portion of the flange is preferable. This is because the convex portion adjacent to the concave portion on the inner surface of the flange has an effect that it is difficult for the concrete to escape to the non-web side in the flange of the H-shaped steel. The adjacent convex portion can be easily formed at the same time when the concave portion at the inner corner portion of the front end portion of the flange is formed in the rolling step.
[0010]
In this H-section steel, the large number of recesses or recesses and adjacent projections are provided at the tip of the flange, but it is preferable to provide all of these at all four corners of the flange because the adhesion of the H-section steel to concrete becomes highest. It is. In addition, a plurality of concave portions or concave portions and adjacent convex portions at the end portions of the flanges are provided, and the L-shaped portions are formed in the fillet portion in a direction perpendicular to the axis from the web side surface to the inner surface of the flange, and are intermittently arranged in the axial direction. It is more preferable to have a projection. In addition, it is preferable that the L-shaped protrusion is provided at all four corners of the fillet portion.
[0011]
In addition, the present invention further comprises a plurality of recesses or recesses provided at the inner corners of the front end of the flange provided in the H-section steel and the protrusions adjacent thereto, together with the fillet portion. Wherein the L-shaped projection is formed by rolling in a hot rolling step of the H-section steel.
[0012]
The inventor conducted various experiments on the formation of an H-section steel having a projection on the inner surface side of the flange. As a result, in the rolling process, by pressing down the inner corner portion of the flange tip portion, a recess perpendicular to the axis of the H-section steel can be formed intermittently in this portion in the axial direction. It has been found that adjacent flange inner surface portions bulge at the same time, so that it is possible to easily form adjacent convex portions on the flange inner surface. The H-section steel of the present invention has been completed based on this finding. In the method of the present invention, an intermittent projection which presses only an inner corner portion of a flange tip as a horizontal roll of a finishing universal rolling mill for a normal H-section steel or an H-section steel having a projection in a fillet portion. By applying the attaching roll, the intermittent concave portion and the adjacent convex portion on the inner surface of the flange adjacent to the concave portion can be formed relatively easily.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a partial perspective view of an H-section steel 100 showing an embodiment of the present invention. A plurality of recesses 110 that repeat in the longitudinal direction of the H-section steel 100 are provided at the corners on the inner surface 103 side of the front end of the flange 101. Further, the flange 101 is provided with an adjacent convex portion 111 on the inner surface 103 side of the flange adjacent to the concave portion 110 at the inner corner portion of the front end portion.
[0015]
FIG. 2 is a perspective view showing an H-shaped steel in which the protrusion 120 is provided on the fillet portion 104. The protrusion 120 is an L-shaped protrusion formed in a direction perpendicular to the axis and intermittently arranged in the axial direction. The L-shaped protrusion extends toward the inner surface 103 of the flange 101 and also extends to the side surface of the web 102. I have. FIG. 3 shows an embodiment of the present invention in which the embodiment of FIG. 1 is applied to the H-section steel having the projections of FIG. 1 to 3 show the case where the concave portion 110 and the projection 120 are all provided at four positions, respectively, but the present invention is not limited to this, and the concave portion 110 and the projection 120 The setting position can be changed.
[0016]
FIG. 4 is a partial cross-sectional front view of the embodiment of FIG. 3, in which a concave portion 110 is provided at an inner corner of the front end of the flange 101 and a convex portion 111 formed on the inner surface of the flange adjacent to the concave portion 110. It is shown. The concave portion 110 is formed in a shape having an oblique inclination at the inner corner at the front end of the flange 101, but the shape and size of the concave portion 110, the inclination angle of the bottom surface 130, and the like are not limited. The shape and size of the adjacent convex portion 111 formed together with the concave portion 110 can be changed depending on the shape of the concave portion 110.
[0017]
FIG. 5 shows the H-shaped steel 100 formed such that the bottom surface 130 of the concave portion 110 is adjacent to the upper surface of the protrusion 120 of the fillet portion. And the total height 132 of the flange 101 from the web side surface of the flange 101 coincides with the total height 133 of the flange 101 in the height direction. In this case, the protrusion 111 shown in FIG. 4 is not formed at a portion where the positions of the concave portion 110 and the protrusion 120 in the longitudinal direction of the H-beam coincide with each other.
[0018]
The smaller the dimension 131 in the height direction of the flange 101 of the recess 110 is, the easier the formation of the recess 110 is. On the other hand, when the dimension 131 is larger, the occupancy of the uneven portion on the inner surface of the flange is improved. Taking these factors into consideration, the shape, size, arrangement, and the like of the recesses 110 at the inner corners of the flange tip and the protrusions 120 at the fillet portion are properly combined, so that the H of the present invention has an optimal shape according to the application. Shaped steel can be formed. For example, the ratio of the total length of the flange inner surface projection to the flange leg length can be adjusted.
[0019]
FIG. 6 is a front view of the roll of the embodiment of the finishing universal rolling mill for producing the H-section steel according to the present invention. The left half of FIG. 6 shows a horizontal roll 10 equipped with a roll 11 that forms a projection on a fillet portion of the H-section steel 100. The right half of FIG. 6 shows a horizontal roll 20 to which a roll 21 having a projection 22 forming a recess at the inner corner of the front end of the flange of the H-section steel 100 is mounted. With the finishing universal rolling mill provided with these rolls, the H-section steel of the present invention can be manufactured by rolling.
[0020]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the H-shaped steel of a novel shape which improved the adhesion performance with concrete is provided. This H-section steel can be easily processed in the hot rolling step according to the present invention, and greatly contributes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial perspective view of an embodiment.
FIG. 2 is a partial perspective view illustrating an embodiment.
FIG. 3 is a partial perspective view of the embodiment.
FIG. 4 is a partial cross-sectional front view of the embodiment.
FIG. 5 is a partial front view of the embodiment.
FIG. 6 is a partial front view of a finishing universal rolling mill used in the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Horizontal roll 11 Roll 20 Horizontal roll 21 Roll 22 Protrusion 100 H-shaped steel 101 Flange 102 Web 103 Inner surface 104 Fillet part 110 Concave part 111 Convex part 120 Protrusion 130 Bottom 131 Dimension 132 Dimension 133 Total height
