JP4283929B2 - 鋼製梁及び鋼製梁へのボルト取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラチス梁に代表される鋼製梁と、そのような鋼製梁へのボルト取付構造に関するものである。
【０００２】
【背景の技術】
プレハブ住宅の建築において、床パネルをラチス梁にボルトで固定する技術が特開平８−１８９１２１号公報により公知となっている。
そして、鋼製梁上に沿って両側の床パネルの端部を載せて突き合わせ、その床パネルの突き合わせ端部上に沿って壁パネルを立て、鋼製梁の上弦材から床パネルの突き合わせ端部及び壁パネルの下端芯材にボルトを通し、ナットで締め付けることによって固定することが行われる。
【０００３】
図１３は従来の鋼製梁に対する床パネル及び壁パネルの固定構造例を示した縦断面図で、図示のように、鋼製梁であるラチス梁１上に載せた床パネル２，２の端部芯材２ａ，２ａ上に沿って壁パネル３を立てる構造部において、通しボルト４を用いて固定している。
即ち、ラチス梁１の上弦材１１に下方から床パネル２，２の端部芯材２ａ，２ａ及び壁パネル３の下端芯材３ａに通しボルト４を貫通し、この通しボルト４の上下のネジ部４ａ，４ｂに座金５，６を介装しナット７，８でそれぞれ締め付けている。
なお、ラチス梁１において、上弦材１１は左右一対の山形綱１２，１２で構成され、下弦材１３も左右一対の山形綱１４，１４で構成されており、このような上弦材１１及び下弦材１３間にラチス材１５が架設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の固定構造では、垂直方向について、通しボルト４及び上下のナット７，８により引張力に対する十分な耐力を具備しているが、水平方向、特に、ラチス梁１の長手方向については、上弦材１１（山形綱１２，１２）に対し座金６を当ててナット８をネジ部４ｂに締め込んだ通しボルト４に位置ズレが発生する可能性がある。
このため、従来は、上弦材１１（山形綱１２，１２）に座金６を溶接することで、水平力に対する耐力を具備させる必要があった。
【０００５】
しかし、現場での溶接作業は、材料の養生を含む十分な安全対策を必要とし、作業工数・現場費用も多くなる問題があった。
また、従来は、通しボルト４による固定部の位置によっては、通しボルト４がラチス材１５にぶつかる場合があり、そのような場合には、現場加工が必要となり、作業工数・現場費用も多くなるという問題もあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、溶接を行わずに、簡単な取付作業でボルトの梁方向に沿った位置ズレを抑えて、水平力に対する耐力を具備するとともに、作業工数・現場費用を削減して、工期短縮・コストダウンに寄与できるようにした鋼製梁へのボルト取付構造を提供することにある。
そして、本発明は、ボルトの梁方向に沿った位置ズレを抑えられる構造部を有する鋼製梁を提供することも目的としている。
また、本発明の目的は、現場加工を行わずに、ボルトの位置変更が容易に行えて、作業工数・現場費用を削減し、工期短縮・コストダウンに寄与できるようにした鋼製梁へのボルト取付構造を提供することにある。
さらに、本発明は、ボルトの位置変更が容易に行える構造部を有する鋼製梁を提供することも目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく請求項１記載の発明は、
例えば、図１及び図２に示すように、
上弦材１１の下面側に座金６を当ててボルト４が固定される鋼製梁１であって、
上弦材１１を構成する左右一対の山形鋼１２，１２の間にボルト４が挿入される隙間を形成するとともに、その左右一対の山形鋼１２，１２の下縁部に座金６を収容する幅方向の溝部１６を形成した構成、
を特徴としている。
【０００８】
このように、請求項１記載の発明によれば、上弦材１１を構成する左右一対の山形鋼１２，１２の間にボルト４が挿入される隙間を形成するとともに、その左右一対の山形鋼１２，１２の下縁部に座金６を収容する幅方向の溝部１６を形成した鋼製梁１なので、上弦材１１の下縁部に形成した幅方向の溝部１６に座金６を収容することにより、上弦材１１とその上に載せる建築部材２，３とを固定するボルト４の梁方向に沿った位置ズレを抑えられる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の鋼製梁であって、
例えば、図３に示すように、
上弦材１１と下弦材１３とをラチス材１５で結合したラチス梁である構成、
を特徴としている。
【００１８】
このように、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の鋼製梁が、上弦材１１と下弦材１３とをラチス材１５で結合したラチス梁１なので、例えば、図１，２，４，５または図６，７，８，９に示すように、上弦材１１とその上に載せる建築部材２，３とを固定するボルト４，２１，３１について、ラチス梁１の梁方向に沿った位置ズレを抑えられる。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、
例えば、図１及び図２に示すように、
鋼製梁１上に載せた建築部材２，３と鋼製梁１の上弦材１１とを、上弦材１１の下面側に座金６を当ててボルト４で固定する、鋼製梁１へのボルト取付構造であって、
請求項１または２記載の鋼製梁１の上弦材１１を構成する左右一対の山形鋼の間に形成した隙間にボルト４を挿入するとともに、その左右一対の山形鋼の下縁部に形成した幅方向の溝部１６に座金６を収容して、
上弦材１１と建築部材２，３とをボルト４で固定した構成、
を特徴としている。
【００２０】
ここで、建築部材としては、例えば、床パネル２とその上に立てる壁パネル３が挙げられるが、他の建築要素であっても良い。
また、ボルト４は、頭付きボルトであっても、両端にネジ部４ａ，４ｂを有する通しボルトであっても良い。
【００２１】
以上のように、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の鋼製梁１の上弦材１１の下縁部の溝部１６に座金６を収容して、上弦材１１と鋼製梁１上に載せた建築部材２，３とをボルト４で固定した、鋼製梁１へのボルト取付構造なので、鋼製梁１の上弦材１１を構成する左右一対の山形鋼の間に形成した隙間にボルト４を挿入するとともに、その左右一対の山形鋼の下縁部に形成した幅方向の溝部１６に座金６を収容したことによって、鋼製梁１の上弦材１１とその上の建築部材２，３とを固定するボルト４について、梁方向に沿った位置ズレを抑えられる。
こうして、溶接を行わずに、簡単な取付作業だけで、ボルト４の梁方向に沿った位置ズレを抑えて、水平力に対する耐力を具備でき、しかも、作業工数・現場費用も削減できることから、工期短縮・コストダウンにも寄与できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る鋼製梁及び鋼製梁へのボルト取付構造の実施の各形態例を図１から図９に基づいて説明する。
【００３１】
＜第１の実施の形態例＞
先ず、図１は本発明を適用した第１の実施の形態例としての鋼製梁に対する床パネル及び壁パネルの固定構造例を示した縦断面図で、図２はその構造部の側面図である。
この実施の形態例では、図示のように、前述した従来構造例（図１３参照）と同じ部品または部分には同一の符号を付してその説明を省略し、改良点のみを以下に説明する。
即ち、この実施の形態例は、ラチス梁１の上弦材１１の山形綱１２，１２の下縁部に等間隔をもって溝部１６，１６，…を形成したものである。
なお、ラチス梁１は、両端部の梁受け金具９，９の間に架設されるもので、図示のように、梁受け金具９，９の接合片９ａ，９ａを両端部に差し込んでボルト９ｂ，９ｂ，…により固定する。
【００３２】
このように、ラチス梁１の上弦材１１の山形綱１２，１２の下縁部に溝部１６，１６，…を形成した構造のため、図示したように、その溝部１６，１６にボルト４の座金６を収容しておける。
これにより、ラチス梁１の上弦材１１からその上の床パネル２，２の端部芯材２ａ，２ａ間を貫通し、さらに、その上の壁パネル３の下端芯材３ａに貫通して、上下のネジ部４ａ，４ｂにナット７，８をそれぞれ締め込んで、ラチス梁１上に床パネル２，２を介し壁パネル３を固定するボルト４について、従来問題となっていた梁方向に沿った位置ズレを、上弦材１１（山形綱１２，１２）の溝部１６，１６への座金６の収容状態（係合状態）によって抑えることができる。
以上の通り、溶接を行わずに、簡単な取付作業だけによって、ボルト４の梁方向に沿った位置ズレを抑えることができ、従って、水平力に対する耐力を具備することができる。
また、作業工数・現場費用も削減できるため、工期短縮・コストダウンも達成することができる。
【００３３】
＜第２の実施の形態例＞
図４は本発明を適用した第２の実施の形態例としての鋼製梁に対する床パネル及び壁パネルの固定構造例を示した縦断面図である。
この実施の形態例も、図示のように、前述した従来構造例（図１３参照）と同じ部品または部分には同一の符号を付してその説明を省略し、改良点のみを以下に説明する。
即ち、この実施の形態例は、図５にも示すように、下端に形成した接合片４ｃに、貫通穴４２を有する板部材４１を溶接接合により一体化したボルト４を用いて、図４に示したように、ラチス梁１の上弦材１１の山形綱１２，１２の間において、その外側に座金４３，４４をそれぞれ当てて、ボルト４下端の板部材４１を第２のボルト４５及びナット４６により固定したものである。
【００３４】
このように、貫通穴４２を有する板部材４１を下端に備えたボルト４を用い、ラチス梁１の上弦材１１の山形綱１２，１２間において、ボルト４下端の板部材４１を第２のボルト４５及びナット４６で固定した構造のため、前述した第１の実施の形態例と同様の作用効果が得られる。
つまり、ラチス梁１上に床パネル２を介し壁パネル３を固定するボルト４について、前述した第１の実施の形態例と同様に、従来問題となっていた梁方向に沿った位置ズレを、上弦材１１（山形綱１２，１２）への第２のボルト４５及びナット４６による固定状態によって抑えることができる。
【００３５】
＜第３の実施の形態例＞
図６は本発明を適用した第３の実施の形態例としての鋼製梁へのボルト取付構造例を示した要部斜視図で、図７はその鋼製梁のボルト取付部の縦断面図である。
この実施の形態例も、図示のように、前述した従来構造例（図１３参照）と同じ部品または部分には同一の符号を付してその説明を省略し、改良点のみを以下に説明する。
即ち、この実施の形態例は、下端に座金２２を溶接接合により一体化したボルト２１を用いて、ラチス梁１の上弦材１１（山形綱１２，１２）の上面に座金２２を置き、その座金２２を両側から一対のボルト固定部材（座金押え部材）２３，２３により上弦材１１（山形綱１２，１２）と一緒に挟み込んで、ボルト２１を固定したものである。
なお、ボルト固定部材である座金押え部材２３は、図示のように、プレートを断面コ字型に折り曲げ加工したものである。
【００３６】
このように、座金２２を下端に備えたボルト２１を用い、ラチス梁１の上弦材１１の上面に置いた座金２２を両側から一対の座金押え部材２３，２３により上弦材１１（山形綱１２，１２）と一緒に挟み込んで、ボルト２１を固定した構造のため、ラチス梁１の上弦材１１の上面の長手方向に沿った適当な位置において、ボルト２１下端の座金２２を両側の一対の座金押え部材２３，２３で上弦材１１（山形綱１２，１２）と一緒に挟み込むことにより固定することで、ボルト２１の位置変更を容易に行うことができる。
これにより、ラチス梁１上に床パネル２，２を介し壁パネル３を固定するボルト２１について、従来問題となっていたラチス梁１５と干渉を回避することができる。
以上の通り、現場加工を行わずに、ボルト２１の位置変更を容易に行うことができ、従って、作業工数・現場費用を削減できるため、工期短縮・コストダウンを達成することができる。
【００３７】
＜第４の実施の形態例＞
図８は本発明を適用した第４の実施の形態例としての鋼製梁へのボルト取付構造例を示した要部斜視図で、図９はその鋼製梁のボルト取付部の縦断面図である。
この実施の形態例も、図示のように、前述した従来構造例（図１３参照）と同じ部品または部分には同一の符号を付してその説明を省略し、改良点のみを以下に説明する。
即ち、この実施の形態例も、前述した第３の実施の形態例と同様に、下端に座金３２を溶接接合により一体化したボルト３１を用いたもので、前記ラチス梁１の上弦材１１（山形綱１２，１２）の上面にボルト組込部材（ガイドレール部材）３３を両側の溶接部３５，３５により固定して、このガイドレール部材３３の内部に座金３２を組み込むとともに、ガイドレール部材３３の上部に形成したガイド溝３４からボルト３１を突出させて、ボルト３１を移動自在としたものである。
なお、ボルト組込部材であるガイドレール部材３３は、図示のように、プレートを折り曲げ加工して上面の中央に開放するガイド溝３４を有するものである。
【００３８】
このように、座金３２を下端に備えたボルト３１を用い、前記ラチス梁１の上弦材１１（山形綱１２，１２）の上面に固定したガイドレール部材３３の内部に座金３２を組み込んで、ガイドレール部材３３上部のガイド溝３４からボルト３１を突出させて、ボルト３１を移動自在とした構造のため、前述した第３の実施の形態例と同様の作用効果が得られる。
つまり、ラチス梁１上に床パネル２，２を介し壁パネル３を固定するボルト２１について、前述した第３の実施の形態例と同様に、従来問題となっていた前記ラチス梁１５と干渉を、ガイドレール部材３３内部に座金３２を組み込んだボルト３１のガイド溝３４に沿った移動によって、回避することができる。
【００３９】
＜梁受け金物の従来の取付構造例＞
図１２は梁受け金物の従来の取付構造例を示した要部分解斜視図で、従来は、梁受け金物９の取り付けに際して、柱材５１及びその両側の壁パネル５２，５２に予め加工を要していた。
即ち、図示のように、柱材５１の上端の両側面に、梁受け金物９の両側片に対応する座掘り部５１ａ，５１ａを形成するとともに、この両側面の座掘り部５１ａ，５１ａに開口する上下の貫通穴５１ｂ，５１ｂを形成する。
また、壁パネル５２には、端部芯材５２ａの上端に上下の貫通穴５２ｂ，５２ｂを形成するとともに、面材５２ｃの上端隅部に差込穴５２ｄを形成する。
【００４０】
そして、従来は、中央の柱材５１の両側に壁パネル５２，５２を建て付けて壁面を構築する前において、一方の壁パネル５２に差込穴５２ｄからボルト５３を内部に入れてから、三者の貫通穴５２ｂ，５１ｂ，５２ｂにボルト５３を通した後、他方の壁パネル５２に差込穴５２ｄから図示しないナットを内部に入れてから、そのナットをボルト５３に締め付けていた。
このように、梁受け金物９の取り付け作業について、従来は、▲１▼施工性が悪い、▲２▼壁面を予め組立することができない、▲３▼壁パネルに穴開け加工が必要である、▲４▼納まりによりボルト長さが変わる、などの問題があった。
【００４１】
＜梁受け金物の実施の形態例＞
図１０は梁受け金物の取付構造例を示した分解斜視図で、図示のように、梁受け金物６１は、縦面片６２、上面片６３、側面三角片６４，６４及び接合片６５からなるもので、縦面片６２、上面片６３及び接合片６５に取付穴６２ａ，６２ａ，…，６３ａ，６３ａ，６５ａ，６５ａを形成したものである。
なお、壁面側には、柱材７１の上端の両側面に、梁受け金物６１の両側の側面三角片６４，６４に対応する三角形座掘り部７１ａ，７１ａを形成しておくだけである。
【００４２】
梁受け金物６１の取り付けは、壁面を構築した後に行う。
即ち、図示のように、中央の柱材７１の両側に壁パネル７２，７２を建て付けて壁面を構築した後において、両側の壁パネル７２，７２の端部芯材７２ａ，７２ａとの間の柱材７１の三角形座掘り部７１ａ，７１ａに、梁受け金物６１の側面三角片６４，６４を挿入する（図１１参照）。
そして、図１１に示したように、上面片６３の取付穴６３ａ，６３ａと壁パネル７２，７２の端部芯材７２ａ，７２ａの上面から釘Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎを斜めに打ち込んで、柱材７１と端部芯材７２ａ，７２ａとを釘Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎにより固定するとともに、縦面片６２の取付穴６２ａ，６２ａ，…から柱材７１にスクリューネジＳ，Ｓ，…をねじ込んで、梁受け金物６１を壁面に固定する。
【００４３】
以上のような梁受け金具６１及びその取付構造によれば、（１）壁面を予め構築できる、（２）納まりが共通、（３）壁パネル穴開け加工が不要、となる。
従って、施工の合理化を達成できる。
【００４４】
なお、以上の実施の各形態例においては、ラチス梁としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、トラス梁を含む他の鋼製梁であっても良い。
また、各部品の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明に係る鋼製梁によれば、上弦材を構成する左右一対の山形鋼の間に形成した隙間にボルトを挿入するとともに、その左右一対の山形鋼の下縁部に形成した幅方向の溝部に座金を収容できるため、上弦材とその上に載せる建築部材とを固定するボルトの梁方向に沿った位置ズレを抑えることができる。
【００５０】
請求項２記載の発明に係る鋼製梁によれば、上弦材とその上に載せる建築部材とを固定するボルトについて、請求項１記載の発明のように、ラチス梁の梁方向に沿った位置ズレを抑えることができる。
【００５１】
また、請求項３記載の発明に係る鋼製梁へのボルト取付構造によれば、請求項１または２記載の鋼製梁の上弦材を構成する左右一対の山形鋼の間に形成した隙間にボルトを挿入するとともに、その左右一対の山形鋼の下縁部に形成した幅方向の溝部に座金を収容したため、上弦材とその上の建築部材とを固定するボルトについて、梁方向に沿った位置ズレを抑えることができ、即ち、溶接を行わずに、簡単な取付作業だけで、ボルトの梁方向に沿った位置ズレを抑えて、水平力に対する耐力を具備することができ、しかも、作業工数・現場費用も削減できるため、工期短縮・コストダウンも達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態例としての鋼製梁に対する床パネル及び壁パネルの固定構造例を示した縦断面図である。
【図２】図１の構造部の側面図である。
【図３】図１及び図２の鋼製梁とその両端の梁受け金物を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は鋼製梁の断面図である。
【図４】本発明を適用した第２の実施の形態例としての鋼製梁に対する床パネル及び壁パネルの固定構造例を示した縦断面図である。
【図５】図４のボルト部材の拡大斜視図である。
【図６】本発明を適用した第３の実施の形態例としての鋼製梁へのボルト取付構造例を示した要部斜視図である。
【図７】図６の鋼製梁のボルト取付部の縦断面図である。
【図８】本発明を適用した第４の実施の形態例としての鋼製梁へのボルト取付構造例を示した要部斜視図である。
【図９】図８の鋼製梁のボルト取付部の縦断面図である。
【図１０】梁受け金物の取付構造例を示した分解斜視図である。
【図１１】図１０の梁受け金物を壁面に取り付けた状態を示した斜視図である。
【図１２】梁受け金物の従来の取付構造例を示した要部分解斜視図である。
【図１３】従来の鋼製梁に対する床パネル及び壁パネルの固定構造例を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１ 鋼製梁（ラチス梁）
２ 床パネル（建築部材）
２ａ 端部芯材
３ 壁パネル（建築部材）
３ａ 下端芯材
４ 通しボルト
４ａ，４ｂ ネジ部
４ｃ 接合片
５，６ 座金
７，８ ナット
９ 梁受け金物
１１ 上弦材
１２ 山形綱
１３ 下弦材
１４ 山形綱
１５ ラチス材
１６ 溝部
２１ ボルト
２２ 座金
２３ ボルト固定部材（座金押え部材）
３１ ボルト
３２ 座金
３３ ボルト組込部材（ガイドレール部材）
３４ ガイド溝
３５ 溶接部
４１ 板部材
４２ 貫通穴
４３，４４ 座金
４５ 第２のボルト
４６ ナット
６１ 梁受け金物
６３ 上面片
６４ 側面三角片
７１ 柱材
７１ａ 三角形座掘り部

Claims (3)

1. 上弦材の下面側に座金を当ててボルトが固定される鋼製梁であって、
   上弦材を構成する左右一対の山形鋼の間にボルトが挿入される隙間を形成するとともに、その左右一対の山形鋼の下縁部に座金を収容する幅方向の溝部を形成したこと、
   を特徴とする鋼製梁。
2. 上弦材と下弦材とをラチス材で結合したラチス梁であること、
   を特徴とする請求項１記載の鋼製梁。
3. 鋼製梁上に載せた建築部材と鋼製梁の上弦材とを、上弦材の下面側に座金を当ててボルトで固定する、鋼製梁へのボルト取付構造であって、
   請求項１または２記載の鋼製梁の上弦材を構成する左右一対の山形鋼の間に形成した隙間にボルトを挿入するとともに、その左右一対の山形鋼の下縁部に形成した幅方向の溝部に座金を収容して、
   上弦材と建築部材とをボルトで固定したこと、
   を特徴とする鋼製梁へのボルト取付構造。

Images