JPH11190100A

JPH11190100A - 長尺建築部材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH11190100A
Application number: JP36046497A
Authority: JP
Inventors: Tamisuke Matsufuji; 民輔松藤
Original assignee: ZIPANGU HOUSING KK
Current assignee: ZIPANGU HOUSING KK
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、軽量で剛性の大きい長尺建築部材
を得ることを目的としたものである。【課題解決する為の手段】等幅の波板の両長縁部に、筒
材を当接し、前記波板と筒材の当接部の全部又は一部を
溶接固着したことを特徴とする長尺建築部材。金属シー
トをプレス加工して波板を形成し、該波板の両長縁部
に、前記金属シートを筒状に折曲してなる二本の筒材を
当接すると共に、前記波板と筒材との当接部の全部又は
一部を溶接固着したことを特徴とする長尺建築部材の製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金属シートより
成形した軽量長尺かつ剛性の大きい長尺建築部材を得る
ことを目的とした長尺建築部材及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来知られている比較的大きいスパンの
桁材又は梁材などは、断面方形、円形、Ｉ形、又はＨ形
であって、方形・円形以外は断面が充実している場合が
多い。また巨大スパンの場合には、上下部材間に斜材を
溶接したトラス材が知られていた。

【０００３】

【発明により解決しようとする課題】前記従来の断面方
形の建築部材は、剛性が小さい為に巨大スパンの建築部
材としては使用できない問題点があった。

【０００４】またＩ形、Ｈ形又はアングル材などは、断
面が充実している為に、強度は大きいけれども重量が著
しく大きくなり、実用上巨大スパンは望むべくもなく、
比較的小さいスパン（例えば５ｍ〜２０ｍ）の桁材に限
られていた。

【０００５】またトラス材は巨大スパンが可能である
が、各工事現場毎に設計製作されるので、多量生産方式
に不向な場合が多く、価格も高騰し易い問題点があっ
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】然るにこの発明は、金属
シートを折曲して得た２つの筒材の間に、金属シートよ
りなる波板を挟着固定することにより、軽量にして剛性
が大きく、多量生産に適し、比較的低廉に長尺スパンの
建築部材を提供することに成功したのである。

【０００７】即ち長尺建築部材の発明は、波板の両長縁
部に、夫々筒材を当接し、前記波板と筒材の当接部の全
部又は一部を固定したことを特徴とする長尺建築部材で
あり、他の発明は等幅の波板の両長縁部に、筒材を当接
し、前記波板と筒材の当接部の全部又は一部を溶接固着
すると共に、前記筒材内又は外側に鋼線を張設し、該鋼
線の両端を前記筒材の端部付近に固定すると共に、前記
鋼線に所定量のストレスを導入したことを特徴とする長
尺建築部材である。

【０００８】また製造方法の発明は金属シートをプレス
加工して波板を形成し、該波板の両長縁部に、前記金属
シートを筒状に折曲してなる二本の筒材を当接すると共
に、前記波板と筒材との当接部の全部又は一部を溶接固
着したことを特徴とする長尺建築部材の製造方法であ
り、金属シートをプレス加工して波板を形成し、該波板
の両縁部に、金属シートを筒状に折曲して、一側壁に前
記波板との掛止突片を設けた二本の筒材を成形し、前記
波板の端縁を、前記筒材の掛止突片と掛止させ、少なく
とも掛止部分において波板と、前記掛止突片とを溶接固
着することを特徴とした長尺建築部材の製造方法であ
る。また他の方法の発明は広幅のスチールシートの中央
部へ所定幅に亘って波形部をプレス成形した後、波形部
の両縁の平板状に残ったスチールシートを折曲して二つ
の筒材を成形し、該二つの筒材の一側壁を、前記波形部
の長縁に当接し、前記筒材と、波板との当接部を溶接固
着することを特徴とした長尺建築部材の製造方法であ
る。

【０００９】前記において、金属シートとはスチールシ
ート、ステンレスシート、アルミニウムシートその他の
金属シートをいう。またＰＣ鋼線としては、ピアノ線又
はその捻り線を用い、導入ストレス量に応じてその直径
を定める。

【００１０】前記において、長尺スパンが巨大（例えば
３０ｍ〜１００ｍ）になると、自重により中垂みを生じ
易いので、これを防止する為にＰＣ鋼線又はその捻り線
を挿通し（又は外に添設して）、これにストレスを導入
する。この発明における長尺建築部材は、これに掛る荷
重を考慮して金属シートの厚さ及び筒材の寸法、長尺建
築部材の全高さなどを決めるのであるが、標準寸法とし
ては、金属シートの厚さ２．５〜３mm、筒材の断面の高
さ７５mm、巾１２５mm、波板の高さ３００mm程度であ
る。この発明の長尺建築部材は、一般に、輸送等の関係
上１０ｍ〜２０ｍ毎に成形し、現場で接続するが、現場
内又は近接して製造設備を設けることができれば、必要
長さ宛製造することもできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明は、二つの筒材の間に波
板を介装し、筒材と波板との当接面の全部又は一部を溶
接固着し、全体を一体化したものである。

【００１２】また筒材と波板を別々に製造して、これを
一体的に組み合せたり、一枚の金属シートから波板と、
筒材を成形し、連続的に製造するなどの方法がある。

【００１３】

【実施例１】この発明の実施例を図１について説明す
る。コイル１から引出したスチールシート２を折曲して
方形筒材３を成形する。一方コイル１から引出したスチ
ールシート２をプレスして波板４を成形する。

【００１４】前記二つの方形筒材３、３の間へ波板４を
介装し、前記方形筒材３、３と、波板４との当接部の適
所をスポット溶接して長尺建築部材５を成形した。

【００１５】図２の実施例は、方形筒材３、３の波板４
との当接壁に、前記波板４と掛止させる為に、掛止突片
１１、１１を夫々設け、前記波板４の長縁の一部を、前
記掛止突片１１、１１と掛止し、少くとも掛止突片１１
の近辺を溶接固着したものである。前記掛止突片１１
は、方形筒材３の成形時にプレス成形することができ
る。

【００１６】前記は掛止突片１１を用いたが、突片の幅
を広くして掛止突条とすることもできる。前記掛止突片
１１などは、方形筒材と波板とを仮止めすることによ
り、波板の位置のずれを防止することができる。

【００１７】前記図１の長尺建築部材５について、方形
筒材３中へＰＣ捻り線６を挿通し、これにストレスを導
入すれば、建築部材５を補強することができる。図中１
２はＰＣ捻り線６の止具である。

【００１８】また、前記において筒材３は他の成形方法
（例えば、押出成形等）によって製造することもでき
る。

【００１９】

【実施例２】次に波板と方形筒材とをスチールシートか
ら成形した実施例を図４に基づいて説明する。

【００２０】幅広のスチールシート７の中央部を所定幅
に亘り成形ロールなどにより波板８を成形し、ついで波
板８の両側に連設した平板部７ａ、７ａを折曲して夫々
方形筒材９、９を成形し、前記波板８の両側部に前記方
形筒材９、９の一側壁を夫々当接し、当接部の一部を溶
接固着してこの発明の長尺建築部材１０を完成した。

【００２１】前記実施例は、コイル状のスチールシート
を巻き出し乍ら、プレス加工と折曲加工することによ
り、波板８の両側部に方形筒材９、９を成形し、これを
当接固着したので、波板８と、方形筒材９、９を別々に
成形し、これをセットする製造ラインが不用になるのみ
ならず、波板部と、方形筒状部は元来連結しているので
あるから、全体の形状が変らない程度にスポット溶接す
れば、長尺建築部材１０を構成することができる。従っ
て波板８を成形する際、その肉厚が若干薄くなるけれど
も、加工硬化による強度の増強と、連設した方形筒材を
当接固着することにより一層補強され、全体としては、
波板と方形筒材を別製するよりも強度の大きい長尺建築
材を得ることができる。然して輸送などの制約がなけれ
ば、継目なしで所望の長尺建築材（例えば１００ｍ以
上）を得ることができるが、通常は輸送を考慮し、５ｍ
〜３０ｍ毎の部材とし、現場で長大なスパンに組み立て
ることができる。継手については特に制約がないけれど
も、重量の増加が少なく所定の強度を保つような継手構
造を採用する必要がある。

【００２２】

【実施例３】図５（ａ）〜（ｅ）の実施例は、異なる断
面の長尺建築材を示すものである。

【００２３】（ａ）は、比較的小さい断面正方形筒材１
３と、断面矩形筒材１４を波板１５の上下端線へ当接固
着した実施例である。

【００２４】（ｂ）は断面矩形筒材１６と比較的小さい
断面正方形筒材１７を波板１８の上下端線に当接固着し
た実施例である。

【００２５】（ｃ）は断面円形の筒材１９、１９の間に
波板２０の上下端線を当接固着した実施例である。

【００２６】（ｄ）は断面正方形の筒材２１と、断面矩
形筒材２２との間に、波板２３の上下端線を当接固着し
た実施例であって、この実施例は、筒材２１又は２２の
幅に応じて波の大きさを変化する。

【００２７】（ｅ）は、断面正方形の筒材２４、２４を
横並びとして波板又は平板２５で連結し、断面矩形の筒
材２６と前記筒材２４、２４との間に波板２７、２７の
両端線と当接固定した実施例である。

【００２８】前記（ａ）〜（ｅ）の実施例は１例であっ
て、この外にも各種断面形状の筒材が使用できる。

【００２９】

【実施例４】図６の実施例は、長尺建築部材の継手の一
例を示すもので、（ａ）は一部を省略した正面図、
（ｂ）は一部断面斜視図である。

【００３０】即ち波板２９の上下端線に筒材２８、２８
を当接固着して長尺建築部材３０を成形し、その両端面
にフランジ板３１を溶接固着したもので、図中３２は締
付孔である。

【００３１】

【実施例５】図７の実施例は、ＰＣ鋼線の他の張設例を
示すものである。

【００３２】（ａ）は、長尺建築部材３３の両端のフラ
ンジ板３４、３４の上部と、長尺建築部材３３の中央下
部に設けた取付板３５との間にＰＣ鋼線３６、３６を張
設した実施例である。

【００３３】（ｂ）（ｃ）は、長尺建築部材３３の上部
筒材３７の側両壁に沿ってＰＣ鋼線３８、３８を張設し
た実施例である。

【００３４】（ｄ）は、二本の長尺建築部材３９、３９
ａを連結した場合に、夫々のフランジ板４０、４０ａ、
４１、４１ａを斜にＰＣ鋼線３８、３８で連結した実施
例である。

【００３５】前記ＰＣ鋼線は補強又は垂み防止に使用す
るものであるから、その抗張力、太さ、その他は、使用
場所に応じたその都度設計する。

【００３６】

【実施例５】図８の実施例は、長尺建築部材４２の一側
４２ａと、他側４２ｂとが高さ（筒材間の距離）の異な
る場合を示す。

【００３７】（ａ）は筒材４３と、筒材４４の間に波板
４５を挟着固定した実施例で、筒材４４を中間部４４ａ
で屈曲した実施例である。筒材４２、４４間の距離Ｌ
は、長尺建築部材４２の一側４２ａをＬ₁、他側４２ｂ
をＬ₂とした場合、Ｌ₁＞Ｌ₁、としてある。

【００３８】（ｂ）は一側の長尺建築部材４６（筒材間
の距離Ｌ₃）と、他側の長尺建築部材４７（筒材間の距
離Ｌ₄）とをフランジ板４８、４９で互いに連結し、Ｌ
₃＞Ｌ₄、とした実施例である。

【００３９】

【実施例６】図９、１０の実施例は、他の製造方法を示
すものである。即ち、実施例１において、波板を筒材の
掛止突片に掛止して固着したが、その他の例を示す。

【００４０】図９は、筒材５０と、波板５１との固定の
一例を示すもので、筒材５０に、波板の形状に沿って、
突条５２を設けて筒材５０と波板５１を溶接したもので
ある（図９（ａ）（ｂ））、この場合、突条５２は連
続、断続のいずれでも可能であり、また、突条４２、４
２を波板５１の下縁を挟むように並列して形成すること
もできる（同（ｃ））。

【００４１】また、図１０（ａ）のように、波板５３の
上下端線の適所に取付板５４、５４を連設した実施例で
ある。この場合は、取付板５４側からタッピングねじ５
６（又はドリリング・タッピングねじ、リベット等）を
打ち込み、波板５３と筒材５５とを固定する（図１０
（ｂ））。また、更に溶接を付加することもできる。

【００４２】

【使用例】図１１はこの発明の長尺建築材を柱、梁に使
用した場合の仕口の使用例を示すものである。

【００４３】柱に使用した長尺建築部材５６の上端部
（仕口側）５６ａは、波板５８が欠如した筒状材の突出
部５７、５７ａが形成してある。また同様に、梁に使用
した長尺建築部材５９の一端部（仕口側）５９ａも、波
板６１が欠如した筒状材の突出部６０、６０ａが形成さ
れている。従来の軽量形鋼等の接合と同様の要領で、筒
状材の両突出部５７、５７ａ、６０、６０ａを互いに接
合し、該接合部の筒状材５７、５７ａ、６０、６０ａ間
を鋼板６２で接合する。以上で仕口部分を構成する（図
１１（ａ））。

【００４４】前記において、柱（長尺建築部材）５６の
上端部の筒状材の突出部５７、５７ａに、予め梁（長尺
建築部材）５９の筒状材の突出部６０、６０ａに相当す
る部分を接合し、更に鋼板６２を接合し、梁連結用のフ
ランジ６３を形成しておくこともできる（図１１
（ｂ））。この場合、梁用の長尺建築部材５９に形成し
たフランジ６４と連結する。

【００４５】

【発明の効果】この発明は、二つの方形筒材間に波板を
介装固着したので、軽量で剛性が大きく、座屈に対して
有効に作用し、長尺スパンの建築物の桁材、梁材などに
適する効果がある。

【００４６】またこの発明の製造方法によれば、コイル
状のスチールシートから直接、かつ連続して長尺建築部
材を成形できるので、長さについての制約が少ないこと
になり、所望の長さに成形できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の成形と組立て状態を説明す
る為の一部斜視図。

【図２】同じく方形筒状に波板との掛止突起を設けた実
施例の一部斜視図。

【図３】同じくＰＣ捻線によりストレスを導入した実施
例の一部斜視図。

【図４】同じく一枚のスチールシートからこの発明の長
尺建築部材を成形する実施例の一部説明図。

【図５】同じく筒材の断面形状を異にした実施例の説明
図で、（ａ）は正方形筒材と矩形筒材を上下に波板に固
着した形状。（ｂ）は矩形筒材と、正方形筒材の間に波
板を固着した形状。（ｃ）は円形筒材を使用した形状。
（ｄ）は小正方形筒材と矩形筒材との間に、上下端の巾
を異にする波板を固着した形状。

【図６】同じく長尺建築部材の連結用継手にフランジを
用いた例で、（ａ）は一部を省略した正面図。（ｂ）は
一部断面拡大図。

【図７】同じくＰＣ鋼線の使用例の説明図で、（ａ）斜
に２本使用した場合。（ｂ）上部筒材の両外側に夫々張
設した場合。（ｃ）２つの長尺建築部材を連結して用い
る場合のＰＣ鋼線の使用例を示す。

【図８】同じく長尺建築部材の一側と他側との寸法が異
なる実施例を示し、（ａ）屈曲成形の実施例。（ｂ）大
小の長尺建築部材を連結した実施例。

【図９】同じく筒材と波板との固着構造の一例を示すも
ので、突条を溶接する場合の説明図で（ａ）は筒材の斜
視図、（ｂ）は筒材の縦断面図、（ｃ）は同じく他の筒
材の端面図。

【図１０】同じく波板に取付板を連設した実施例で、
（ａ）は波板の一部斜視図、（ｂ）は長尺建築部材の縦
断面図。

【図１１】同じく長尺建築部材の仕口部の使用例を示す
斜視図。

【符号の説明】

１コイル２スチールシート３方形筒材４波板５建築部材６ＰＣ捻り線７スチールシート８波板９方形筒材１０長尺建築部材１１掛止突片１２止具１３、１７、２１、２４正方形筒材１４、１６、２２、２６矩形筒材１５、１８、２０、２３、２７、２９波板１９円形筒材２５平板３０、３３、３９、４６、４７長尺建築材３１、３４、４０、４０ａ、４１、４１ａ、４８、４９
フランジ板３５、５４取付板３６、３８ＰＣ鋼線３７、４３、４４、５０、５５筒材４５、５１、５３波板５２突条５４取付板５６柱（長尺建築部材）５７、５７ａ筒状材の突出部５９梁（長尺建築部材）６０、６０ａ筒状材の突出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波板の両長縁部に、夫々筒材を当接し、
前記波板と筒材の当接部の全部又は一部を固定したこと
を特徴とする長尺建築部材。
【請求項２】等幅の波板の両長縁部に、筒材を当接
し、前記波板と筒材の当接部の全部又は一部を溶接固着
すると共に、前記筒材内又は外側に鋼線を張設し、該鋼
線の両端を前記筒材の端部付近に固定すると共に、前記
鋼線に所定量のストレスを導入したことを特徴とする長
尺建築部材。
【請求項３】金属シートをプレス加工して波板を形成
し、該波板の両長縁部に、前記金属シートを筒状に折曲
してなる二本の筒材を当接すると共に、前記波板と筒材
との当接部の全部又は一部を溶接固着したことを特徴と
する長尺建築部材の製造方法。
【請求項４】金属シートをプレス加工して波板を形成
し、該波板の両縁部に、金属シートを筒状に折曲して、
一側壁に前記波板との掛止突片を設けた二本の筒材を成
形し、前記波板の端縁を、前記筒材の掛止突片と掛止さ
せ、少なくとも掛止部分において波板と、前記掛止突片
とを溶接固着することを特徴とした長尺建築部材の製造
方法。
【請求項５】広幅のスチールシートの中央部へ所定幅
に亘って波形部をプレス成形した後、波形部の両縁の平
板状に残ったスチールシートを折曲して二つの筒材を成
形し、該二つの筒材の一側壁を、前記波形部の長縁に当
接し、前記筒材と、波板との当接部を溶接固着すること
を特徴とした長尺建築部材の製造方法。