JPH111992A

JPH111992A - 構造材

Info

Publication number: JPH111992A
Application number: JP12042897A
Authority: JP
Inventors: Takashi Uesugi; 隆司上杉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-05-12
Publication date: 1999-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のＨ型鋼に代わる構造材を提供すること
である。【解決手段】長尺の構造材であって、長手方向の両端
に位置する端板部(11,12)と、その二枚の端板部(11,12)
に長手方向の端部を挟まれて固定される複数のパイプ部
(20,20,…)とを備えて形成したことを特徴とする。ま
た、二枚の端板部(11,12)の間には、長手方向に沿って
移動可能な移動板部(40,40)を備える。パイプ部(20,21)
の内部には引っ張り強度を強化するためのワイヤー部材
(22)を通す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造材、更に詳し
くは、いわゆるＨ型鋼と代替が可能である、建築、土木
の分野に用いることができる構造材に関する。

【０００２】

【先行技術】従来より、曲げ強度、たわみ強度、ねじれ
強度を保ちつつ軽量化を図るための構造材としては、図
８に示すようなＨ型鋼100が多用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＨ型鋼
では、ＪＩＳ規格以外の形状のＨ型鋼はほとんど提供が
されていなかった。そこで、請求項１記載の発明が解決
すべき課題は、従来のＨ型鋼に代わる構造材を提供する
ことである。

【０００４】また、請求項２記載の発明が解決すべき課
題は、加えて、Ｈ型鋼に近い構造材を提供することであ
る。また、請求項３記載の発明が解決すべき課題は、加
えて、長さの調節が容易な構造材を提供することであ
る。また、請求項４記載の発明が解決すべき課題は、加
えて、耐震構造に寄与することができる構造材を提供す
ることである。

【０００５】また、請求項５記載の発明が解決すべき課
題は、加えて、引っ張り強度を強化した構造材を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本出願人は、前記した請求項１ないし請求項５に
記載した発明を提供する。（請求項１）請求項１記載の発明は、長尺の構造材(10)
であって、長手方向の両端に位置する端板部(11,12)
と、その二枚の端板部(11,12)に長手方向の端部を挟ま
れて固定される複数のパイプ部(20,20,…)とを備えて形
成したことを特徴とする。

【０００７】ここで、「パイプ部」は、太さ、内径、厚
さなどが同一の場合のみならず、太さ等が異なる複数の
パイプ部を用いてもよい。請求項１記載の発明によれ
ば、フレキシブルな形の構造材を提供することができ
る。したがって、ＪＩＳ規格にない断面や長さなどが必
要な部位にも対応できる。また、例えば、複数のパイプ
部(20,20,…)が隣接しないように間隔を開けた構造材と
し、当該構造材の軸方向を流体が横切るような部位に採
用すれば、その流体の流れを妨げになることを低減でき
る。（請求項２）請求項２記載の発明は、複数のパイプ部(2
0,20,…)の配置は、端板部(11,12)においてＨ字形をな
すように形成することを特徴とする請求項１記載の構造
材である。

【０００８】請求項２記載の発明によれば、構造材とし
て理想的なＨ型鋼に近い構造材を提供することができ
る。（請求項３）請求項３記載の発明は、パイプ部(20,20,
…)の長手方向に複数本のパイプ部(21,21,…)を連結用
パイプ(30)を介して継ぎ足して形成し、その連結用パイ
プ(30)は、パイプ部(20,20,…)を固定するための嵌合構
造を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記
載の構造材である。

【０００９】ここで、「パイプ部(20,20,…)を固定する
ための嵌合構造」とは、例えば、連結用パイプ(30)の内
表面をパイプ部(20,21)の外表面とする太さに形成し、
連結用パイプ(30)の内側にパイプ部(20,21)の端部を呑
み込むように形成してもよい。さらに固定を確実にする
ために、パイプ部(20)の外表面に雄ネジを、連結用パイ
プ(30)の内表面に雌ネジを備えてもよい。また反対に、
連結用パイプ(30)の外表面をパイプ部(20,21)の内表面
とする太さに形成してもよい。この場合には、連結用パ
イプ(30)の外表面に雄ネジを、パイプ部(20,21)の内表
面に雌ネジを備えて形成してもよい。

【００１０】請求項３記載の発明によれば、必要に応じ
て構造材の長さを調節することができる。例えば、極め
て長い構造材が必要な場合、Ｈ型鋼ではその連結が困難
であるが、本請求項に係る構造材では容易に連結するこ
とができる。（請求項４）請求項４記載の発明は、二枚の端板部(11,
12)の間をパイプ部(例えば20)の長手方向に沿って移動
可能な移動板部(40)を備えたことを特徴とする請求項
１、請求項２、または請求項３記載の構造材である。

【００１１】ここで、「移動板部」は、二枚の端板部(1
0,11)の間に位置するとともにパイプを貫通させるため
の貫通孔を備えて形成する。また、建物の柱(例えば50,
60)に移動板部(40)を固定容易にするために縦断面形状
が略Ｉ字形状になるように形成してもよい。請求項４記
載の発明の作用を説明する。

【００１２】構造材(10)の端板部(11,12)を建物を構成
する二本の柱(70,80)に固定する。それから、二本の柱
(70,80)の間にある下柱(50)と上柱(60)とを移動板部(4
0)を介して垂直方向に連結固定する。この状態で地震に
よる揺れが生じると、下柱(50)および上柱(60)が受ける
衝撃力は、構造材(10)を介して柱(70,80)に分散でき
る。この柱(70,80)が単位時間当たりに受ける衝撃力
は、移動板部(40)が移動することによって小さくするこ
とができる。その結果、柱(50,60)、パイプ部(20,20,
…)および柱(70,80)は破損しにくくなる。（請求項５）各々のパイプ部(20,21)の内部には、構造
材の引っ張り強度を強化するためのワイヤー部材(22)を
通し、そのワイヤー部材(22)は、張った状態を維持させ
ることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、ま
たは請求項４記載の構造材である。

【００１３】ここで、「ワイヤー部材」とは、鉄製のワ
イヤーの他に、ナイロンロープ、木綿ロープなどを含む
趣旨である。請求項５記載の発明によれば、引っ張り強
度を強化した構造材を提供することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態および
図面に基づいて更に詳しく説明する。ここで使用する図
面は図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７であ
る。ここで、図１は、本発明の一実施の形態を示すため
の正面図であって、本発明に係る構造材に柱を固定した
状態を示す。また、図２は、本発明の一実施の形態を示
すための斜視図であって、図１に使用した構造材を示
す。また図３は、本発明の一実施の形態を示すための部
分拡大図であって、構造材の連結用パイプを示す。図４
は、本発明の一実施の形態を示すための斜視図であっ
て、構造材のバリエーションを示す。図５は、本発明の
一実施の形態を示すための斜視図であって、連結用パイ
プのバリエーションを示す。図６は、本発明の一実施の
形態を示すための斜視図であって、構造材のバリエーシ
ョンを示す。図７は、本発明の一実施の形態を示すため
の部分拡大図であって、図６に示す実施の形態にかかる
構造材の連結部付近を示す。（構成）図１は、本発明に係る構造材10を建物の梁とし
て使用し、下柱50と上柱60とは移動板部40を介して固定
した状態を示す。

【００１５】構造材10は、図２に示すように、長手方向
の両端に位置する端板部11,12と、その二枚の端板部11,
12に長手方向の端部を挟まれて固定される４本のパイプ
部20,20,20,20とを備えて形成する。パイプ部20,20,20,
20の長手方向は、図３に示すように、４本のパイプ部2
1,21,21,21を継ぎ足して形成する。その継ぎ足し部分
は、パイプ部20およびパイプ部21の外表面を内表面とす
る連結用パイプ30を用いる。パイプ部20の外表面に雄ネ
ジを、連結用パイプ30の内表面に雌ネジを備える。

【００１６】二枚の端板部11,12の間をパイプ部21の長
手方向に沿って移動可能な二枚の移動板部40,40を備え
る。その移動板部40,40は、端板部11と連結用パイプ30
との間、および端板部12と連結用パイプ30との間を移動
する。その移動板部40,40の下端面と下柱50,50の上端
面、および移動板部40,40の上端面と上柱60,60の下端面
とを固定する。（使用方法） 1) 建物を構成する二本の柱70に端板部11を固定する。
固定に際しては、ボルトなどの締結手段を用いてもよい
し溶接してもよい。 2) 端板部11にパイプ部20を固定する。 3) パイプ部20に移動板部40を通す。 4) パイプ部20に連結用パイプ30をねじ込んで連結す
る。 5) 連結用パイプ30にパイプ部21をねじ込んで連結す
る。 6) パイプ部21に移動板部40を通す。 7) パイプ部21の反連結用パイプ30側の端部を端板部12
に固定する。 8) 端板部12を柱80に固定する。 9) 柱50の上部と移動板部40の下部、および移動板部40
の上部と柱60の下部とを固定する。（作用）構造材10を梁として用いる。そして、地震によ
る揺れが生じると、下柱50および上柱60が受ける衝撃力
は、構造材10を介して柱70,80に分散できる。この柱70,
80が単位時間当たりに受ける衝撃力は、移動板部40,40
が移動することによって小さくすることができる。その
結果、柱50,60、パイプ部20,20,20,20,21,21,21,21およ
び柱70,80は破損しにくくなる。また、構造材10を橋脚
として使用すると、川の流れの妨げになることを低減で
きる。

【００１７】また構造材10は、パイプ部20,20,20,20,2
1,21,21,21の間隔や長さを調節できるため、フレキシブ
ルな形の構造材を提供することができる。さらに、連結
用パイプ30によって必要に応じて構造材10の長さを調節
することができる。また、パイプ部20,21を分解した状
態で運搬することができるため、運搬作業を容易にする
ことができる。（バリエーション１）図４の構造材10は、７本のパイプ
部20,20,20,20,20,20,20の配置を、端板部11,12におい
てＨ字形をなすように形成する。移動板部40および連結
用パイプ30は備えないが、移動板部40または連結用パイ
プ30を備えて形成してもよい。その他の構成は図２の構
造材10と同一であるため、同一の構成には同一の符号を
付して説明を省略する。

【００１８】図４の構造材10によれば、構造材として理
想的なＨ型鋼に近い構造材を提供することができる。（バリエーション２）図５の連結用パイプ30は、パイプ
部20,21の内表面を外表面とする。そして、この場合に
は、連結用パイプ30の外表面に雄ネジを、パイプ部20,2
1の内表面に雌ネジを備える。

【００１９】本実施の形態に係る連結用パイプ30によれ
ば、パイプ部20とパイプ部21とを連結した状態におい
て、連結用パイプ30がパイプ部20とパイプ部21との内側
に位置する。そのため、パイプ部20とパイプ部21との連
結部分に突起物がなくなる。その結果、移動板部40は二
枚の端板部11,12の間を移動することができる。なお、
本実施の形態のおいては二本のパイプ部20とパイプ部21
とを連結用パイプ30を介して連結したが、三本以上のパ
イプ部を連結することも可能である。これにより、構造
材10の長さを調節することができる。また、パイプ部2
0,21の長さを短くして現場での組立作業を容易にするこ
ともできる。また、パイプ部20とパイプ部21との連結
は、連結用パイプ30を用いずにパイプ部20とパイプ部21
とを溶接や締結部材を用いて固定してもよい。（バリエーション３）図６、図７の構造材10は、各々の
パイプ部20,21の内部に、構造材の引っ張り強度を強化
するためのワイヤー部材22を通したものである。

【００２０】図６の構造材10を構成する端板部11,12に
は、予めワイヤー部材22を通すための貫通孔13,13,13,1
3を備えておく。そして、パイプ20,21、連結用パイプ3
0,移動板部40、および端板部11,12を組み立てた後、ワ
イヤー部材22をガイド用の針金の先端に取り付けてパイ
プ部20,21に通す。それから、ワイヤー部材22の端部に
は、ワイヤー部材22が抜けないようにするためのリング
状の抜け止め機能部23を通してからワイヤー部材22の結
び目を作っておく。抜け止め機能部23の直径を貫通孔13
の直径よりも大きく形成することにより、ワイヤー部材
22がパイプ部20,21から抜けないようにすることができ
る。

【００２１】さらに端板部11,12の反パイプ20,21側面に
は、ワイヤー部材22の結び目が現われて凹凸が生じない
ようにするための外側キャップ24,24を備える。本実施
の形態によれば、引っ張り強度を強化した構造材10を提
供することができる。なお、本実施の形態においてはワ
イヤー部材22としてナイロンロープを使用したが、鉄製
のワイヤーを使用してもよい。

【００２２】

【発明の効果】請求項１記載の発明により、従来のＨ型
鋼に代わる構造材を提供することができた。また、請求
項２記載の発明により、Ｈ型鋼に近い構造材を提供する
ことができた。

【００２３】また、請求項３記載の発明により、長さの
調節が容易な構造材を提供することができた。また、請
求項４記載の発明により、耐震構造に寄与することがで
きる構造材を提供することができた。また、請求項５記
載の発明により、引っ張り強度を強化した構造材10を提
供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すための正面図であ
る。

【図２】本発明の一実施の形態を示すための斜視図であ
る。

【図３】本発明の一実施の形態を示すための部分拡大図
である。

【図４】本発明の一実施の形態を示すための斜視図であ
る。

【図５】本発明の一実施の形態を示すための斜視図であ
る。

【図６】本発明の一実施の形態を示すための斜視図であ
る。

【図７】本発明の一実施の形態を示すための部分拡大図
である。

【図８】先行技術の一実施の形態を示すための斜視図で
ある。

【符号の説明】

10 構造材 11 端板部 12 端板部 13 貫通孔 20 パイプ部 21 パイプ部 22 ワイヤー部材 23 抜け止め
機能部 24 外側キャップ 30 連結用パ
イプ 40 移動部 50 下柱 60 上柱 70 柱 80 柱 100 Ｈ型鋼

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺の構造材であって、長手方向の両端に
位置する端板部と、その二枚の端板部に長手方向の端部
を挟まれて固定される複数のパイプ部とを備えて形成し
たことを特徴とする構造材。
【請求項２】複数のパイプ部の配置は、端板部において
Ｈ字形をなすように形成することを特徴とする請求項１
記載の構造材。
【請求項３】パイプ部の長手方向に複数本のパイプ部を
連結用パイプを介して継ぎ足して形成し、その連結用パイプは、パイプ部を固定するための嵌合構
造を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記
載の構造材。
【請求項４】二枚の端板部の間をパイプ部の長手方向に
沿って移動可能な移動板部を備えたことを特徴とする請
求項１、請求項２、または請求項３記載の構造材。
【請求項５】各々のパイプ部の内部には、構造材の引っ
張り強度を強化するためのワイヤー部材を通し、そのワイヤー部材は、張った状態を維持させることを特
徴とする請求項１、請求項２、請求項３、または請求項
４記載の構造材。