JP2569289Y2 - Materials for structures - Google Patents
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Description
【考案の詳細な説明】 「考案の目的」 本考案は構造物用素材の考案に係り、梁材や柱材とし
て適切な強度と真直性を得しめることができ、又好まし
い補強と軽量化を図ると共にコンクリートとの結合性な
どの内部の利用を有利とすると共に製作の容易な構造物
用素材を提供しようとするものである。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] The present invention relates to the invention of a structural material, which can obtain appropriate strength and straightness as beams and columns, and provide preferable reinforcement and weight reduction. It is an object of the present invention to provide a material for a structure which is advantageous in utilizing the inside such as bonding property with concrete and which is easy to manufacture.
(産業上の利用分野) 各種の地上または地下あるいは水中構造物に採用する
ための素材。(Industrial applications) Materials for use in various above-ground or underground or underwater structures.
(従来の技術) 地上または地下あるいは水中などにおける構造物を得
るに当って梁材や桁材あるいは柱材などを必要すること
は周知の通りであり、これらの素材として充実棒材、型
材、パイプ材、ラチス材、角材などの各種多様な素材が
用いられている。(Prior Art) It is well known that beams, girders, pillars, and the like are required to obtain structures above ground, underground, underwater, and the like. These materials include solid bars, shapes, and pipes. Various materials such as lumber, lattice, and square lumber are used.
又その材質としては鋼材、不銹鋼材、アルミニウム合
金材、木材、塩化ビニルその他の合成樹脂材、コンクリ
ート材あるいはそれらの複合されたものなどがある。Examples of the material include steel, stainless steel, aluminum alloy, wood, vinyl chloride and other synthetic resin materials, concrete materials, and composite materials thereof.
更に大型鋼管ないし角管などを各種構造物自体とする
ことについてもそれなりの提案がなされている。Further, some proposals have been made for making various structures themselves such as large steel pipes or square pipes.
(考案が解決しようとする課題) 上記したような従来の構造物用素材においては所要の
強度を得ることが不可欠であり、この強度を得るために
は肉厚ないし太さを大にすることが要請される。然しこ
のように肉厚ないし径を大にしたものは必然的に大量の
鋼などを必要とし、重量も大となる。(Problems to be Solved by the Invention) It is indispensable to obtain a required strength in the above-mentioned conventional structural materials, and in order to obtain this strength, it is necessary to increase the wall thickness or thickness. Requested. However, those having a large wall thickness or diameter inevitably require a large amount of steel and the like, and have a large weight.
又上記のようにして重量の大きい素材はこれを梁材や
桁財として用いた場合に中間が撓むことから支柱などを
中間に配設することが必要であり、柱材においても支持
のための控材や横材を用いて支持することが必要で、構
造物の構成が複雑となると共に大量の資材を必要とす
る。特に近時における大型構造物においては折角の長大
素材が採用されても斯うしたことから構造が錯綜し、単
純な構成で巨大空間をもった構造物を得ることが容易で
ない。In addition, as described above, when a heavy material is used as a beam material or a girder material, the middle part is bent, so it is necessary to arrange a support or the like in the middle. Therefore, it is necessary to use a support material or a cross member, and the structure of the structure is complicated and a large amount of material is required. Particularly, in recent large structures, even if a long material is used, the structure is complicated because of this, and it is not easy to obtain a structure having a huge space with a simple configuration.
「考案の構成」 (課題を解決するための手段) 本考案は上記したような従来のものにおける課題を解
決するように検討を重ねて考案されたものであって、以
下の如くである。"Structure of the invention" (Means for solving the problem) The present invention has been devised through repeated studies so as to solve the problems in the conventional device described above, and is as follows.
円形外周部材の内側に該外周部材の軸方向にそって多
角形状能に各板材を配設固定し、しかも前記板材に複数
個の開口を形成すると共にそれら開口間に板幅方向にお
いて傾斜した帯状残存部を形成したことを特徴とする構
造物用素材。A belt-like member is disposed inside a circular outer peripheral member and fixed in a polygonal shape along the axial direction of the outer peripheral member. A structural material having a residual portion formed thereon.
(作用) 円形外周部材を用いることにより強度的ないし利用上
方向性のない素材を得しめる。(Operation) By using the circular outer peripheral member, a material having no strength or directionality in use can be obtained.
上記円形外周部材の内側に該外周部材の軸方向にそっ
て多角状に各板材を配設固定することにより溶接の如き
で簡易に取付けられた各板材の端縁部分が縦筋的に作用
し、又各板材自体も補強作用することから本質的に中空
構造であって比較的少い鋼材量などによって好ましい強
度性ないし直線性を得しめる。即ち資材量が少いことか
ら計量であり、しかも上記のように直線性、強度性が得
られることから長大な梁材などにおいて好ましい直線性
を確保する。By arranging and fixing each plate material in a polygonal shape along the axial direction of the outer peripheral member inside the circular outer peripheral member, an edge portion of each plate material easily attached by welding or the like acts as a vertical streak. Further, since each plate material itself also has a reinforcing action, it has an essentially hollow structure, and a preferable strength or linearity can be obtained by a relatively small amount of steel material. That is, since the amount of material is small, it is weighed, and since the linearity and strength are obtained as described above, preferable linearity is secured for a long beam material or the like.
円形外周部材の内側に対する各板材端縁の溶接などに
よる取付けは板材相互の境界稜線部分をガイドとして自
動溶接機などを的確に運行せしめ、大型鋼管などにあっ
ては作業者などが適宜に進入し自動溶接機を用いて平易
に施工せしめる。Attachment of each plate material edge to the inside of the circular outer peripheral member by welding etc., using the boundary ridge line between the plate materials as a guide, operate the automatic welding machine etc. properly, and in the case of large steel pipes etc., workers etc. enter appropriately. Easy construction using an automatic welding machine.
上記のようにして固定される板材に複数個の開口を形
成すると共にそれら開口間に板幅方向において傾斜した
帯状残存部を形成したことにより該板材の重量を更に軽
減し、しかもその帯状残存部がラチス筋的あるいは筋交
い的に作用して安定した強度特性を得しめ、加うるにコ
ンクリートなどを充填した場合の強度的結合を充分に図
り、また外周部体との間に形成される空間を連通せしめ
て外周部体の内部空間を有効利用せしめる。A plurality of openings are formed in the plate member fixed as described above, and a band-shaped remaining portion inclined in the plate width direction is formed between the openings to further reduce the weight of the plate member, and furthermore, the band-shaped remaining portion. Works stochastically or staggered to obtain stable strength characteristics, and in addition to sufficient strength bonding when filled with concrete, etc., and the space formed between the outer peripheral body and By communicating with each other, the inner space of the outer peripheral body is effectively used.
(実施例) 上記したような本考案によるものの具体的な実施態様
について説明すると、第1、2図に示すように円形外周
部材1に対しその内側に該外周部対1の軸方向にそって
多角状に板材2、2、2…を配設し、外周部対1と各板
材2および板材2相互を溶接部3によって取付けるもの
で、外周部材1としては数百mmより数千mmの内径を有す
るものを適宜に採用することができる。(Embodiment) A specific embodiment of the present invention as described above will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, a circular outer peripheral member 1 is provided inside the circular outer peripheral member 1 along the axial direction of the outer peripheral pair 1. The plate members 2, 2, 2,... Are arranged in a polygonal shape, and the outer pair 1 and each of the plate members 2 and the plate members 2 are attached to each other by a welded portion 3. The inner diameter of the outer peripheral member 1 is several hundred mm to several thousand mm. Can be appropriately adopted.
第1図のように円形外周部材1と板材2の外面との間
において溶接することが工数ないし作業操作上不利な場
合には第5図(A)に示すように端縁に開先の形成され
た板材2、2をセットし、内側からコーナ部に対する1
回の溶接3で両板材2、2と外周部材1とを接合するこ
とができる。このことは第5図(B)のようにして栓溶
接3aとする場合も1回でよい。When welding between the circular outer peripheral member 1 and the outer surface of the plate member 2 is disadvantageous in terms of man-hours or work operation as shown in FIG. 1, a groove is formed at the edge as shown in FIG. The plate materials 2 and 2 are set and 1
The two plate materials 2 and 2 and the outer peripheral member 1 can be joined by the third welding 3. This may be performed only once in the case of plug welding 3a as shown in FIG. 5 (B).
上記したように取付けられた各板材2は方形状または
三角形状あるいはその他の多角形状に設けられることは
第4図にも示す如くで、その一部または全部において第
3図に1例を示すように開口4を形成し、各開口4,4、
4,4間の帯状残存部分5が板幅方向において傾斜した状
態をなし、また板材2の両側において連結すると共に傾
斜端縁5a、5aを対称的に形成してラチス構造を形成し、
その外周部材1に対する支持補強性能を保持しながらそ
れら板材2自体をも軽量化し、更には板材2と外周部体
1との間に形成される空間を連通せしめて空間相互を連
通せしめ、その利用を有利に図らしめることができる。As shown in FIG. 4, each of the plate members 2 attached as described above is provided in a square shape, a triangular shape, or another polygonal shape. Openings 4 are formed in each opening 4,4,
The strip-shaped remaining portion 5 between 4 and 4 forms a state inclined in the plate width direction, and is connected on both sides of the plate 2 and the inclined edges 5a and 5a are formed symmetrically to form a lattice structure.
The weight of the plate member 2 itself is reduced while maintaining the supporting and reinforcing performance for the outer peripheral member 1, and furthermore, the space formed between the plate member 2 and the outer peripheral body 1 is communicated to allow the spaces to communicate with each other. Can be advantageously achieved.
前記した外周部体1としては真円形のものが一般的で
あるが、場合によっては長円形ないし楕円形のものであ
ってもよく、真円形のものは強度その他の特性において
方向性を有しないが楕円形や長円形のものであっても長
径が短径の1.5倍以下のものにおいては方向性の少い特
性を有している。又この外周部体としてはUOE方式によ
る鋼管の外、電縫鋼管、スパイラル鋼管、テーパ管など
任意の造管方式、管形式によって製造、準備されたもの
を広く採用することができる。The outer peripheral body 1 is generally a circular shape, but may be an elliptical shape or an elliptical shape in some cases, and the true circular shape has no directionality in strength and other characteristics. Even if they are elliptical or elliptical, those having a major axis of 1.5 times or less the minor axis have less directional characteristics. In addition, as the outer peripheral body, in addition to a UOE steel pipe, a pipe manufactured and prepared by an arbitrary pipe forming method and a pipe type such as an electric resistance welded steel pipe, a spiral steel pipe, and a tapered pipe can be widely used.
各板材2については鋳造材でもよいが、軽量化と強度
を目的としている本考案においては圧延方式によるもの
が好ましいことから明らかであり、前記テーパ管にあっ
ては台形として製作されたものを用いる。Although each plate material 2 may be a cast material, it is clear from the fact that a rolling method is preferred in the present invention for the purpose of weight reduction and strength, and in the case of the tapered tube, a material manufactured as a trapezoid is used. .
各板材2の円形外周部体1に対する取付け固定は溶接
部3によって行われるが、この溶接3は比較的小径のも
のにおいては外周部体1内に板材2をセットしてから自
動溶接機などを外周部体1内に進入させて行い、平坦面
である板材2の接合境界ラインに倣って走行せしめ的確
に行い得る。又内径が2mを超えるような大径の外周部体
1を採用する場合においては作業者が適宜に外周部体1
内へ進入して行うが、それらの何れの場合においても円
形をなす外周部体1は1つの溶接用治具として作用する
ことから全体を適宜に回動せしめ、何れの部分の溶接部
3を形成するに当っても最も作業し易い溶接姿勢である
下向溶接で実施でき、上向溶接の如きは全く必要としな
いから平易に溶接し得る。又外周部体1に対して各板材
2、2の突き合わせ部を固定するには適当な間隔毎に柱
溶接3aをなす。The attachment and fixing of each plate member 2 to the circular outer peripheral body 1 is performed by a welded portion 3. In the case of a relatively small-diameter weld 3, the plate member 2 is set in the outer peripheral body 1 and then an automatic welding machine or the like is used. This can be performed by entering the outer peripheral body 1 and moving along the joining boundary line of the plate material 2 which is a flat surface, and can be performed accurately. When a large-diameter outer peripheral body 1 having an inner diameter of more than 2 m is employed, a worker may appropriately select the outer peripheral body 1.
In any of these cases, the outer peripheral body 1 having a circular shape acts as a single welding jig, so that the entire body is appropriately rotated, and the welded portion 3 of any portion is removed. Even when forming, it can be carried out by downward welding, which is the welding position that is the easiest to work, and can be easily welded since no upward welding is required at all. Further, in order to fix the butted portions of the respective plate members 2 and 2 to the outer peripheral body 1, a column weld 3a is formed at appropriate intervals.
前記のように溶接部3で取付けられた各板材2はそれ
らの溶接部3において側縁部が突き合わされ、且つ溶接
部3で固着されることから円形外周部体1に対してその
長さ方向にそった縦筋的に作用することは前述の如く
で、又外周部体1に外圧が作用した場合における円周方
向の変形などもこの溶接部3部分において拘束すること
から外周部体1の肉厚を充分に縮減することができる。
例えば本考案によるものが内径250cmまたはそれ以上の
大径鋼管として設計し、内部を倉庫や居住区として利用
し得る地下構造物として採用される場合において単に鋼
管を採用するとすれば厚さが20mmまたはそれ以上のもの
を必要とし、このことは重量が著しく大となると共に、
UOE方式やスパイラル造管方式の如きの何れによるとし
てもその造管設備を著しく大型かする。又造形作用をな
すための加工エネルギーが大となる。これに対し上記の
ように溶接部3や3aで縦筋的作用を得、外圧などに対す
る変形を拘束すると共に各板材2,2、2,2によって補強作
用の得られる本考案のものは同じ内径のものを一般的に
厚さが10mm以下、特に8mm以下として充分であり、この
ことはその造管設備ないし造管作業を著しく簡易且つ容
易化すると共に素材全般を相当に軽量化し、この関係は
比較的小径の場合も同じであって、素材の低コスト化を
もたらす。しかも前記のような板材2、2は撓曲その他
の変形を阻止することから上記軽量性と相俟って長大な
梁材や柱材としても真直性を確保することができる。テ
ーパ管を用いた場合にはその小径側が軽量となることか
ら一層長大な部材が得られ、しかも大径である基端側で
は強固安定な支持が得られる。本考案における部材1、
2は代表的に鋼材であるが、ステンレス材やアルミニウ
ム合金材あるいは合成樹脂材などによって実施できる。As described above, the respective plate members 2 attached at the welded portions 3 have their side edges abutted at the welded portions 3 and are fixed at the welded portions 3. As described above, the outer peripheral body 1 acts in a vertical streak, and deformation in the circumferential direction when external pressure acts on the outer peripheral body 1 is also restricted at the welded portion 3. The thickness can be sufficiently reduced.
For example, if the present invention is designed as a large-diameter steel pipe with an inner diameter of 250 cm or more, and the inside is adopted as an underground structure that can be used as a warehouse or a residential area, if the steel pipe is simply adopted, the thickness is 20 mm or We need more, which adds significant weight and
Regardless of the UOE method or the spiral tube forming method, the tube making equipment is significantly large. Also, the processing energy for performing the shaping action becomes large. On the other hand, as described above, a vertical streak effect is obtained at the welded portions 3 and 3a to restrain deformation due to external pressure and the like, and the reinforcing member is obtained by the respective plate members 2, 2, 2, 2. In general, the thickness is 10 mm or less, especially 8 mm or less. The same applies to the case of a relatively small diameter, which leads to a reduction in the cost of the material. In addition, since the plate members 2 and 2 prevent bending and other deformations, the straightness can be ensured even for a long beam or column in combination with the above-mentioned light weight. When a tapered tube is used, the smaller diameter side is lighter, so that a longer member can be obtained. In addition, a strong and stable support can be obtained at the larger diameter base end side. The member 1 in the present invention,
2 is typically a steel material, but can be implemented by a stainless steel material, an aluminum alloy material, a synthetic resin material, or the like.
前記のように適宜に開口4の配設された板材2の取付
けられたものは柱材などとして用いられる場合において
その内部に適宜にコンクリートなどを充填することが可
能でこの充填コンクリートとの結合性を高める。又板材
2によりコンクリートの充填域を仕切り、その内部を各
種配管、配線などの挿入域として利用し得る。比較的大
径のものとして用いられ地下や水中構造物として採用さ
れる場合において板材2と外周部体1との間の空間がそ
れら配管ないし配線の挿通域あるいは用具、機材の収納
域として利用され、板材2、2、2、2間は居住区や通
路として利用される。特に床面ないし天井面あるいは側
壁面として用いられる場合において前記開口4の配設は
制限され、特に床面においては平坦な板材2面とし歩行
目的に利用される。As described above, when the plate member 2 provided with the openings 4 is appropriately used, it can be appropriately filled with concrete or the like when used as a pillar member or the like. Enhance. Further, the concrete filling area is partitioned by the plate material 2, and the inside thereof can be used as an insertion area for various pipes and wirings. When used as a relatively large diameter underground or underwater structure, the space between the plate member 2 and the outer peripheral body 1 is used as an area for inserting these pipes or wires or a storage area for tools and equipment. Between the plate members 2, 2, 2, 2 are used as living quarters and passages. In particular, the arrangement of the openings 4 is limited when used as a floor surface, a ceiling surface, or a side wall surface. In particular, the floor surface is formed as two flat plate members and used for walking purposes.
前記のような収容域として利用される外周部体1と板
材2との間の空間に対しては板材2に設けられた開口4
が取出口として利用される。An opening 4 provided in the plate 2 is provided for the space between the outer peripheral body 1 and the plate 2 used as the accommodation area as described above.
Is used as an outlet.
「考案の効果」 以上説明したような本考案によるときは円形外周部材
と複数の各板材を用いたことにより溶接により簡易に製
作せしめ、方向性のない強度その他の特性が得られると
共に構造物を形成するための素材重量を大幅に軽減せし
め、又真直性を適切に確保して有利な各種構造物を形成
し得るものであり、更には内部空間を連通せしめ、その
内部利用またはコンクリートとの結合を的確に図るもの
であるから工業的にその効果の大きい考案である。"Effects of the Invention" According to the present invention as described above, the use of a circular outer peripheral member and a plurality of plates makes it easy to produce by welding. It can significantly reduce the weight of the material to be formed, and can also secure various straightnesses to form advantageous various structures.Furthermore, the internal space can be communicated, and its internal use or connection with concrete can be achieved. Therefore, the present invention is a device that has a great effect industrially.
図面は本考案の技術的内容を示すものであって、第1図
は本考案による構造物用素材の端面図、第2図はその部
分的な一部切欠側面図、第3図はその板材の一例につい
て部分的正面図、第4図はその別の実施例についての第
1図と同様な各端面図、第5図は溶接部の若干例を部分
的に示した端面図である。 然してこれらの図面において、1は円形外周部材、2は
板材、3は溶接部、4は開口、5は帯状残存部、5aはそ
の傾斜端縁部を示すものである。The drawings show the technical contents of the present invention. FIG. 1 is an end view of a structural material according to the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway side view thereof, and FIG. FIG. 4 is an end view similar to FIG. 1 of another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an end view partially showing an example of a welded portion. However, in these drawings, 1 is a circular outer peripheral member, 2 is a plate material, 3 is a welded portion, 4 is an opening, 5 is a strip-shaped remaining portion, and 5a is its inclined edge.
Claims (1)
にそって多角形状態に各板材を配設固定し、しかも前記
板材に複数個の開口を形成すると共にそれら開口間に板
幅方向において傾斜した帯状残存部を形成したことを特
徴とする構造物用素材。1. A plurality of plate members are arranged and fixed inside a circular outer peripheral member in a polygonal shape along the axial direction of the outer peripheral member. In addition, a plurality of openings are formed in the plate member and a plate width is provided between the openings. A material for a structure, wherein a band-shaped remaining portion inclined in a direction is formed.
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---|---|
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-
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