WO2018038057A1 - 鋼製部材 - Google Patents

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WO2018038057A1
WO2018038057A1 PCT/JP2017/029806 JP2017029806W WO2018038057A1 WO 2018038057 A1 WO2018038057 A1 WO 2018038057A1 JP 2017029806 W JP2017029806 W JP 2017029806W WO 2018038057 A1 WO2018038057 A1 WO 2018038057A1
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WO
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steel member
steel
longitudinal direction
stud bolt
weld stud
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Application number
PCT/JP2017/029806
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English (en)
French (fr)
Inventor
明良 彦坂
冨村　宏紀
Original Assignee
日新製鋼株式会社
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Publication date
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Priority claimed from JP2016169047A external-priority patent/JP6395776B2/ja
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/02—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/43—Floor structures of extraordinary design; Features relating to the elastic stability; Floor structures specially designed for resting on columns only, e.g. mushroom floors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal

Definitions

  • This invention relates to a steel member.
  • Patent Document 1 When joining other members to a linearly extending steel member or a steel member having a curved surface, it is common to use bolts and nuts to join the bolts.
  • Patent Document 1 when a joint plate is joined to an H-shaped steel, a flange hole is formed in the flange of the H-shaped steel, and the joint plate is bolted by passing a bolt through the flange hole.
  • Patent Document 2 describes a square steel pipe having a closed cross section, but when a plate is joined to the square steel pipe, a bolt hole is formed in the square steel pipe and the plate is bolted.
  • the tunnel reinforcement structure described in Patent Document 3 is a structure in which a curved steel plate panel is attached to a plurality of steel shapes curved in an arch shape according to the shape of the tunnel by bolt joining.
  • JP 2010-261261 A Japanese Patent Laid-Open No. 2015-214787 JP 2008-075393 A
  • the flange 112 is formed with a bolt hole 112 a for inserting the bolt 113 while avoiding the position of the web 111.
  • the square steel pipe of Patent Document 2 has a problem that when the length in the longitudinal direction is long, the tool cannot reach the inside of the square steel pipe near the center, so that the bolt cannot be joined.
  • pilot hole 123 is formed in a linear steel member 110 as shown in FIG. After forming, the steel member 110 is bent as shown in FIG. 39 (ii). At this time, the pilot hole 123 of the steel member 110 is deformed from a perfect circle shape shown in FIG. 39 (i) to an elliptical shape as shown in FIG. 39 (ii). As described above, if the bolt-joined pilot hole 123 is deformed, it may be difficult to firmly fix the members, or the position of joining the members may be displaced.
  • This invention is made in order to solve such a problem, and can be reliably joined to other members at a desired position, is easy to manufacture, and can reduce the cost and time required for manufacturing.
  • An object is to provide a member.
  • a steel member according to the present invention linearly extends in the longitudinal direction and has at least one weld stud bolt.
  • the steel member according to the present invention includes an H-shaped steel having a web and a pair of flanges connected to the web, and the weld stud bolt is provided on the flange and disposed at a position corresponding to the web. Also good.
  • the steel member may have a closed cross section, specifically, a square steel pipe having a rectangular closed cross section may be provided, and the weld stud bolt may be provided on the square steel pipe.
  • a plurality of weld stud bolts may be arranged along the longitudinal direction at predetermined intervals.
  • the steel member which concerns on this invention is provided with the steel member main body which has a curved surface, and the at least 1 welding stud bolt provided in the curved surface of a steel member main body. Thereby, it is not necessary to form a bolt joint hole in the steel member body.
  • the curved surface of the steel member body of the steel member according to the present invention may have a belt shape that curves in an arc, and a plurality of welding stud bolts may be provided along the direction in which the curved surface extends.
  • the steel member main body may have a closed cross section at least partially defined by a curved surface.
  • the steel member according to the present invention it is possible to reliably join with other members at a desired position, and it is easy to manufacture, and the cost and time required for manufacturing can be reduced.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the steel member which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. It is a top view which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 1 from the upper surface side of the height direction Y. It is a figure which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 1 from the width direction Z. It is a bottom view which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 1 from the bottom face side of the height direction Y. It is a perspective view of the steel member which concerns on Embodiment 2 of this invention. It is a figure which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 6 from the longitudinal direction X.
  • FIG. 6 It is a figure which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 6 from the longitudinal direction X.
  • FIG. 11 It is a figure which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 11 from the width direction Z. It is a bottom view which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 11 from the bottom face side of the height direction Y. It is a perspective view of the steel member which concerns on Embodiment 4 of this invention. It is a figure which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 16 from the longitudinal direction X. FIG. It is a top view which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 16 from the upper surface side of the height direction Y. It is a figure which shows the state which looked at the steel member shown in FIG. 16 from the width direction Z. It is a bottom view which shows the state which looked at the steel member shown in FIG.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view schematically showing a state where the steel member shown in FIG. 30 is cut along cutting line II-II. It is a perspective view of the steel member which concerns on Embodiment 6 of this invention.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view schematically showing a state where the steel member shown in FIG. 32 is cut along a cutting line IV-IV. It is a perspective view which shows a mode that the other member was connected to the steel member shown in FIG. It is a perspective view of the steel member which concerns on another embodiment of this invention.
  • FIG.39 (i) shows the linear steel member before processing and curving
  • FIG.39 (ii) shows in FIG.39 (i)
  • FIG.39 (i) It is a figure which shows a mode that the steel member was curved.
  • the steel member 100 includes an H-section steel 10 having a web 11 and a pair of flanges 12 a and 12 b connected to the web 11.
  • a direction in which the steel member 100 extends linearly is a longitudinal direction X
  • a direction in which the web 11 is provided orthogonal to the longitudinal direction X is a height direction Y.
  • a direction orthogonal to the longitudinal direction X and the height direction Y is defined as a width direction Z.
  • the side in which the flange 12a is provided with respect to the web 11 be an upper surface side
  • the side in which the flange 12b is provided be a bottom face side.
  • a pair of plate-shaped flanges 12a and 12b are provided at both ends of the plate-shaped web 11 extending in the longitudinal direction X in the height direction Y.
  • the pair of flanges 12 a and 12 b are orthogonal to the web 11 and extend in the longitudinal direction X in parallel with each other.
  • the web 11 is disposed so as to pass through the centers of the flanges 12a and 12b in the width direction Z.
  • one flange 12a is provided with a plurality of weld stud bolts 13 along the longitudinal direction X on the surface opposite to the surface to which the web 11 is connected.
  • the weld stud bolt 13 is disposed along a position corresponding to the web 11, that is, a position passing through the center of the flange 12 a in the width direction Z.
  • the welding stud bolts 13a arranged at positions closest to both ends 14a of the flange 12a in the longitudinal direction X are respectively arranged at a distance D1 from the end portion 14a of the flange 12a in the longitudinal direction X.
  • the plurality of weld stud bolts 13 are each provided with a predetermined distance D2 between adjacent weld stud bolts 13.
  • the welding stud bolt 13 is welded by being melt-welded to the flange 12a using an automatic welding machine. In the factory, it is possible to manufacture the steel member 100 more efficiently in the factory manufacturing process by installing an automatic welding machine for the welding stud bolt 13 after the member forming machine for forming the H-shaped steel 10. Become. Further, the weld stud bolt 13 is made of, for example, mild steel or stainless steel. The weld stud bolt 13 may be plated.
  • the welding stud bolt 13 is welded to the flange 12a of the H-section steel 10, so that it is necessary to form a bolt hole in the H-section steel 10. Absent. Therefore, the cost and time required for manufacturing the steel member 100 can be reduced.
  • weld stud bolt 13 at a position where the bolt hole cannot be formed, that is, at a position corresponding to the web 11 in the flange 12. Therefore, there is less restriction on the position where the weld stud bolt 13 is provided, and another member can be joined to a desired position of the steel member 100, for example, just above the web 11.
  • the edge distance Be is provided between the edge of the flange 112 and the bolt 113. Therefore, in addition to the distance B0 between the center portion of the flange 112 and the bolt 113, the edge distance Be is further provided, so that the width of the H-section steel 100 'is increased.
  • the weld stud bolt 13 of the steel member 100 according to the first embodiment is disposed along the web 11 at a position passing through the center of the flange 12a. Therefore, as shown in FIG.
  • the position which attaches another member with respect to the steel member 100 can be adjusted finely by arrange
  • the length L in the longitudinal direction X of the steel member 100 is 9100 mm.
  • the height H1 in the height direction Y of the H-section steel 10 is 80 mm.
  • the width B1 in the width direction Z of the flanges 12a and 12b is 80 mm.
  • the thickness t1 of the web 11 is 2.3 mm.
  • the thickness t2 of the flanges 12a and 12b is 2.3 mm, respectively.
  • the distance D1 between the weld stud bolt 13a disposed at the position closest to both ends 14a of the flange 12a and the end portion 14a of the flange 12a is 227.5 mm.
  • the axial length of the weld stud bolt 13 is 35 mm, and the axial diameter is 12 mm. Furthermore, the pitch of the thread formed on the weld stud bolt 13 is 1.0 mm, and the thread angle is 60 degrees.
  • FIG. 6 The structure of the steel member 200 according to Embodiment 2 of the present invention is shown in FIGS.
  • the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 are the same or similar components, and thus detailed description thereof is omitted.
  • a pair of plate-shaped flanges 22 a and 22 b are provided at both ends in the height direction Y of the plate-shaped web 21 extending in the longitudinal direction X.
  • the pair of flanges 22a and 22b are orthogonal to the web 21 and extend in the longitudinal direction X in parallel with each other.
  • the web 21 is arranged so as to pass through the centers of the flanges 22a and 22b in the width direction Z.
  • the side in which the flange 22a is provided with respect to the web 21 be an upper surface side
  • the side in which the flange 22b is provided be a bottom surface side.
  • the web 21 and the pair of flanges 22 a and 22 b constitute the H-section steel 20.
  • one flange 22a is provided with a plurality of weld stud bolts 13 along the longitudinal direction X on the surface opposite to the surface to which the web 21 is connected.
  • the weld stud bolt 13 is disposed along a position corresponding to the web 21, that is, a position passing through the center of the flanges 22a and 22b in the width direction Z.
  • the welding stud bolts 13a arranged at positions closest to the both ends 24a of the flange 22a in the longitudinal direction X are arranged at a distance D1 from the end 24a in the longitudinal direction X of the flange 22a.
  • the plurality of weld stud bolts 13 are provided with a predetermined distance D2.
  • the steel member 200 according to the second embodiment As described above, in the steel member 200 according to the second embodiment, as with the steel member 100, it is not necessary to form holes for bolts, and the cost and time required for manufacturing the steel member 200 are reduced. Can do. Further, another member can be joined to a desired position of the steel member 200 via the weld stud bolt 13. Furthermore, the width B2 of the flange 22a can be kept small, and the cross-sectional size of the steel member 200 can be reduced. Moreover, it becomes possible to adjust finely the position which attaches another member with respect to the steel member 200. FIG.
  • the length L in the longitudinal direction X of the steel member 200 is 9100 mm, similar to the steel member 100.
  • the height H2 in the height direction Y of the H-section steel 20 is 150 mm.
  • the width B2 in the width direction Z of the flanges 22a and 22b is 100 mm.
  • the thickness t1 of the web 21 is 2.3 mm, similar to the web 11 of the steel member 100.
  • the thicknesses t2 ′ of the flanges 22a and 22b are 3.2 mm, respectively.
  • FIG. A configuration of a steel member 300 according to Embodiment 3 of the present invention is shown in FIGS.
  • the steel member 300 includes a rectangular steel pipe 31 that extends linearly in the longitudinal direction X and has a substantially square rectangular cross section.
  • the square steel pipe 31 has the 1st surface 31a, the 2nd surface 31b, the 3rd surface 31c, and the 4th surface 31d which define a closed cross section and are extended in the longitudinal direction X.
  • the first surface 31a and the third surface 31c face each other, and the first surface 31a is the top surface and the third surface 31c is the bottom surface.
  • the second surface 31b and the fourth surface 31d are side surfaces facing each other.
  • a plurality of welding stud bolts 13 are provided along the longitudinal direction X at the center in the width direction of the first surface 31a.
  • the first surface 31a has both end portions 34a in the longitudinal direction X and a pair of edge portions 34b extending in the longitudinal direction X between both end portions 34a.
  • the welding stud bolts 13a arranged at positions closest to the both end portions 34a of the square steel pipe 31 are arranged at a distance D1 from the end portions 34a.
  • the weld stud bolts 13a are provided along the longitudinal direction X on the first surface 31a of the square steel pipe 31 at intervals of a distance D2.
  • the welding stud bolt 13 is welded to the linearly extending rectangular steel pipe 31, so that it is necessary to form bolt holes in the rectangular steel pipe 31. There is no. Therefore, the cost and time required for manufacturing the steel member 300 can be reduced.
  • the weld stud bolt 13 is attached to a place where the tool does not reach from the inside, such as near the center of the square steel pipe 31 in the longitudinal direction X, and other members. Can be joined. Therefore, the restriction of the position where the weld stud bolt 13 is provided is reduced, and another member can be joined to a desired position of the steel member 300, for example, near the center of the rectangular steel pipe 31 in the longitudinal direction X.
  • the size of the cross section of the square steel pipe 31 can be reduced.
  • the length L in the longitudinal direction X of the square steel pipe 31 is 9100 mm, like the steel members 100 and 200.
  • the number of welding stud bolts 13 is 20 as in the case of the steel members 100 and 200.
  • FIG. 4 The configuration of a steel member 400 according to Embodiment 4 of the present invention is shown in FIGS.
  • the steel member 400 includes a square steel pipe 41 that extends linearly in the longitudinal direction X and has a substantially square rectangular closed cross section.
  • the square steel pipe 41 has the 1st surface 41a, the 2nd surface 41b, the 3rd surface 41c, and the 4th surface 41d which define a closed cross section and are extended in the longitudinal direction X.
  • the first surface 41a and the third surface 41c face each other, and the first surface 41a is the top surface and the third surface 41c is the bottom surface.
  • the second surface 31b and the fourth surface 31d are side surfaces facing each other.
  • a plurality of welding stud bolts 13 are provided along the longitudinal direction X at the center in the width direction of the first surface 41a.
  • the first surface 41a has both end portions 44a in the longitudinal direction X and a pair of edge portions 44b extending in the longitudinal direction X between both end portions 44a.
  • the weld stud bolts 13a arranged at positions closest to the both end portions 44a of the square steel pipe 41 are arranged at a distance D1 from the end portions 44a.
  • the weld stud bolts 13a are provided along the longitudinal direction X on the first surface 41a of the square steel pipe 41 at intervals of a distance D2.
  • the steel member 400 according to the fourth embodiment As described above, in the steel member 400 according to the fourth embodiment, as with the steel member 300, there is no need to form a hole for a bolt in the square steel pipe 41, and therefore the cost required for manufacturing the steel member 400 and Time can be reduced. Moreover, since it is not necessary to insert a tool from the inside of the square steel pipe 31 and perform a tightening operation, there is less restriction on the position where the welding stud bolt 13 is provided, and another member is joined to a desired position of the steel member 400. be able to. Moreover, the size of the cross section of the square steel pipe 41 can be reduced. Furthermore, it is possible to finely adjust the position where other members are attached to the steel member 400.
  • the length L in the longitudinal direction X of the square steel pipe 41 is 9100 mm, like the steel members 100, 200, and 300.
  • the number of welding stud bolts 13 is 20 as in the case of the steel members 100, 200, 300.
  • the H-shaped steel or the square steel pipe of the steel member according to the present invention is not limited to the H-shaped steel 10 or 20 or the square steel pipes 31 and 41 as shown in the first to fourth embodiments, but has other dimensions. It may be an H-shaped steel or a square steel pipe. Further, the steel member may have a shape shown in FIGS. 21 to 27 as follows, for example.
  • the steel member 500 shown in FIG. 21 has a steel plate 50 that extends linearly in the longitudinal direction X.
  • a pair of upright portions 51 a and 51 b are provided on both edges of the steel plate 50. Then, seven welding stud bolts 13 arranged at regular intervals along the longitudinal direction X are welded and attached to one upright portion 51a.
  • a steel member 600 shown in FIG. 22 has a steel plate 60 extending linearly in the longitudinal direction X.
  • the steel plate 60 has a shape in which the edge of each of the raised portions 51a and 51b of the steel plate 50 is further bent inward, and the cross section of the steel plate 60 has a substantially C shape. That is, the steel plate 60 has a pair of upright portions 61a and 61b facing each other, and bent portions 62a and 62b obtained by bending the edges of the upright portions 61a and 61b further inward. Then, seven welding stud bolts 13 arranged at regular intervals along the longitudinal direction X are welded and attached to one upright portion 61a.
  • the steel member 700 shown in FIG. 23 has a steel plate 70 extending linearly in the longitudinal direction X.
  • the steel plate 70 has a pair of side surfaces 71a and 71b that extend parallel to each other and face each other, and an upper surface 71c is provided between the pair of side surfaces 71a and 71b. Both edge portions of the upper surface 71c are connected to one edge portion of each of the pair of side surfaces 71a and 71b.
  • a pair of 71d and 71e is formed on the other edge of each of the pair of side surfaces 71a and 71b, which is bent outward and extends parallel to the upper surface 71c.
  • seven weld stud bolts 13 arranged at regular intervals along the longitudinal direction X are welded to the upper surface 71c.
  • the steel member 800 shown in FIG. 24 has a steel plate 80 that extends linearly in the longitudinal direction X and has a substantially L-shaped cross section. That is, the steel plate 80 has a first plane 81a and a second plane 81b that are orthogonal to each other. Then, seven weld stud bolts 13 arranged at regular intervals along the longitudinal direction X are welded and attached to the first plane 81a.
  • a steel member 900 shown in FIG. 25 has a plurality of weld stud bolts 13 attached to the flange 12 of the H-section steel 10.
  • the welding stud bolts 13a arranged at positions closest to the both end portions 14a of the H-section steel 10 are arranged at a distance D1 from the end portions 14a.
  • interval of the welding stud bolt 13a of both ends and the 2nd welding stud bolt 13b adjacent to the welding stud bolt 13a is D2.
  • the distance between the second weld stud bolt 13b and the third weld stud bolt 13c adjacent to the second weld stud bolt 13b is D3.
  • the interval D3 is longer than the interval D2.
  • the plurality of weld stud bolts 13a are not limited to the case where the weld stud bolts 13a are arranged at regular intervals, and may be provided at different intervals, like the weld stud bolts 13 of the steel member 900. .
  • a plurality of weld stud bolts 13 may be attached to each of the flanges 12a and 12b on both sides of the H-shaped steel 10 of the steel member 101.
  • a plurality of weld stud bolts 13 may be attached to each of the first surface 31a and the third surface 31c of the square steel pipe 31 of the steel member 301 facing each other.
  • the weld stud bolt 13 is provided not only on the first surface 31a and the third surface 31c but also on the first surface 31a, the second surface 31b, the third surface 31c, and the fourth surface 31d constituting the square steel pipe 31. It may be.
  • the steel member 150 has a steel member body 510 that is curved in an arc shape.
  • the steel member body 510 is obtained by bending a linearly extending channel steel along the longitudinal direction X of the steel member body 510.
  • the steel member main body 510 has an arc-shaped belt-shaped flat portion 511.
  • the band-shaped flat portion 511 is defined between an arc-shaped curve 511a and an arc-shaped curve 511b having a smaller radius of curvature than the curve 511a.
  • the flat portion 511 is in contact with a band-shaped first curved portion 512a that rises along the curve 511a and a belt-shaped second curved portion 512b that rises along the curve 511b. That is, the first curved portion 512 a is provided on the radially outer side of the flat portion 511, and the second curved portion 512 b is provided on the radially inner side of the flat portion 511.
  • the radially outer surface of the first curved portion 512a constitutes a curved surface 514. That is, the curved surface 514 has an elongated strip shape that curves in an arc in the longitudinal direction X.
  • a direction in which the curved surface 514 extends by being curved is defined as a bending direction V.
  • Four weld stud bolts 13 are attached to the curved surface 514 of the first bending portion 512a along the bending direction V while maintaining predetermined intervals.
  • the weld stud bolt 13 is provided on the curved surface 514 of the steel member main body 510, so that a pilot hole for bolt connection needs to be formed in the steel member main body 510. It is easy to manufacture. Further, when other members are connected to the steel member 150, the fastening operation may be performed only from one side of the steel member 150, that is, the side where the weld stud bolt 13 is provided. Therefore, the curved surface portion of the steel member 150 and another member can be reliably fixed and connected via the weld stud bolt 13. Moreover, the cost for forming a pilot hole in the steel member main body 510 is reduced.
  • Embodiment 6 FIG.
  • the steel member 160 will be described with reference to FIGS. Note that the same reference numerals as those in FIG. 30 are the same or similar components, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the steel member 160 has a steel member body 620 that is curved in an arc shape.
  • the steel member body 620 is obtained by bending a linearly extending rectangular steel pipe along the longitudinal direction X of the steel member body 620.
  • the steel member main body 620 includes a pair of arc-shaped belt-shaped flat portions 621 and 623 that face each other.
  • the pair of flat portions 621 and 623 have the same shape.
  • one band-shaped plane portion 621 is defined between an arcuate curve 621a and an arcuate curve 621b having a smaller radius of curvature than the curve 621a.
  • the other plane portion 623 is also defined between an arcuate curve 623a and an arcuate curve 623b having a smaller radius of curvature than the curve 623a.
  • a first bending portion 622a that curves along the curves 621a and 623a and a second bending portion 622b that curves along the curves 621b and 623b are provided. That is, the first curved portion 622a is provided on the radially outer side of the steel member body 620, and the second curved portion 622b is provided on the radially inner side of the steel member body 620. In addition, the radially outer surface of the first curved portion 622a forms a curved surface 624.
  • the curved surface 624 has an elongated band shape that curves in an arc in the longitudinal direction X.
  • the steel member body 620 has a substantially rectangular closed section C.
  • the closed cross section C includes a pair of flat portions 621, 623, a first bending portion 622a, and a second bending portion 622b.
  • One side of the closed cross section C is defined by the curved surface 624 of the first curved portion 622a.
  • five weld stud bolts 13 are attached to the curved surface 624 of the first bending portion 622a along the bending direction V while maintaining a predetermined interval.
  • the weld stud bolt 13 is welded by being melt-welded to the curved surface 624 of the first curved portion 622a using an automatic welder.
  • the welding stud bolt 13 is provided on the curved surface 624 of the steel member main body 620, so that the steel member main body 620 is used for bolt joining. It is no longer necessary to form a pilot hole, and manufacturing is facilitated.
  • the steel member body 620 has a closed cross section C, and a part of the closed cross section C is defined by a curved surface 624, the steel member body 620 is used to attach another member to the curved surface 624 of the steel member body 620. It is difficult to perform a bolting operation by putting a tool or the like inside the main body 620.
  • the welding stud bolt 13 is used for connection with other members. Therefore, even on the curved surface 624 provided on the steel member main body 620 having the closed section C, another member can be fixed at an arbitrary position only by work from one direction. Therefore, as shown in FIG. 34, the other member 2 can be fixed to the central portion of the curved surface 624 that is particularly difficult to be bolted.
  • the shape of the steel member according to the present invention is not limited to the steel member 150 or 160, and may be a shape as shown in FIGS.
  • the steel member main body 730 of the steel member 170 shown in FIG. 35 is formed by bending H-shaped steel.
  • the steel member main body 730 includes a web 731 having a belt-like flat plate shape that draws an arc, a first flange 732 a provided on the radially outer side of the web 731, and a second flange 732 b provided on the radially inner side of the web 731.
  • the radially outer surface of the first flange 732 a forms a curved surface 734, and four weld stud bolts 13 are attached to the curved surface 734 along the curved direction V. Thereby, it is not necessary to form a pilot hole for bolt connection in the steel member main body 730, and another member can be attached to the position corresponding to the web 731 via the weld stud bolt 13.
  • the steel member main body 840 of the steel member 180 shown in FIG. 36 is obtained by bending a grooved steel with a lip.
  • the steel member main body 840 is provided with an arc-shaped band-shaped flat surface portion 841, a first curved portion 842a that is provided on the radially outer side of the flat portion 841 and curved, and provided on the radially inner side of the flat portion 841 and curved. And a second curved portion 842b.
  • a first lip 843a is provided at the edge of the first curved portion 842a on the side opposite to the flat surface portion 841.
  • the first lip 843a is a belt-like plane that draws an arc along the bending direction V of the first bending portion 842a.
  • a second lip 843b which is a belt-like flat surface that draws an arc along the bending direction V, is provided at the edge of the second bending portion 842b opposite to the flat surface portion 841.
  • the first lip 843a and the second lip 843b are arranged so as to face each other toward the inside of the steel member main body 840.
  • the radially outer surface of the first curved portion 842a forms a curved surface 844, and the welded stud bolt 13 is provided along the curved direction V on the curved surface 844.
  • the steel member main body 950 of the steel member 190 shown in FIG. 37 is obtained by bending a hat-shaped steel.
  • the steel member main body 950 has a pair of arc-shaped belt-shaped flat portions 951a and 951b facing each other. Between the flat portions 951a and 951b, a curved portion 952 that is curved along the radially outer edge of the flat portions 951a and 951b is provided. The radially outer surface of the curved portion 952 forms a curved surface 954.
  • first lip 953a and a second lip 953b that are curved along each of the radially inner edges of the flat portions 951a and 951b are provided at the radially inner edges of the flat portions 951a and 951b.
  • the first lip 953a and the second lip 953b are arranged so as to spread toward the outside of the steel member main body 950.
  • four welding stud bolts 13 are provided along the bending direction V on the curved surface 954 of the bending portion 952.
  • the steel member body 1060 of the steel member 1100 shown in FIG. 38 is formed by bending an angle steel having a substantially L-shaped cross section.
  • the steel member main body 1060 includes an arc-shaped belt-shaped flat surface portion 161 and a curved portion 162 provided on the radially outer side of the flat surface portion 161.
  • a radially outer surface of the curved portion 162 forms a curved surface 164, and four weld stud bolts 13 are provided along the curved direction V on the curved surface 164.
  • the curved surface of the steel member in this invention which concerns on Embodiment 5 and 6 is not limited to what curves and curves,
  • the curved surface curved in the waveform may be sufficient.
  • the number of welding stud bolts 13 provided on the curved surface is not limited to four or five, and may be more or less than this.
  • the curved surface on which the weld stud bolt 13 is provided is not limited to a curved surface that is outside the curve, but may be an inner curved surface.
  • the steel member 150 shown in FIG. 30 may be the radially inner surface of the second curved portion 512b.
  • the welding stud bolt 13 is not limited to what is provided to protrude outside from the curved surface on the radially outer side of the steel member body.
  • the weld stud bolt 13 may be provided on the back surface side of the curved surface 514.
  • the use of the steel member according to the present invention according to the first to sixth embodiments is not limited to use as a building material, and may be used as a member constituting an enclosure of a parking lot or a bicycle parking lot, for example. Further, the steel member according to the present invention may be used as office supplies such as steel racks, and may be used in the automobile field as a platform for large vehicles such as trucks, or used in the household appliance field as a switchboard. May be.

Abstract

長手方向に直線的に延在するＨ形鋼を備える鋼製部材は複数の溶接スタッドボルトを有し、溶接スタッドボルトはフランジに設けられるとともにウェブに対応する位置に配置される。また、曲面を有する鋼製部材は、曲面を有する鋼製部材本体と、鋼製部材本体の曲面に設けられる溶接スタッドボルトとを備える。これにより、鋼製部材は所望の位置でスタッドボルトを介して他部材と確実に接合する事ができる。また、鋼製部材には、他の部材と接合させるためのボルト接合用の孔を手作業やレーザー切断で形成する必要がないため、製造がしやすく、製造に掛かるコスト及び時間を低減させることができる。

Description

鋼製部材
　この発明は、鋼製部材に関する。
　直線的に延在する鋼製部材又は湾曲した曲面を有する鋼製部材に他の部材を接合する時は、ボルト及びナットを用いてボルト接合するのが一般的である。例えば、特許文献１には、Ｈ形鋼に継手板を接合する際に、Ｈ形鋼のフランジにフランジ孔を形成し、このフランジ孔にボルトを通すことにより、継手板をボルト接合させている。また、特許文献２には、閉鎖断面を有する角形鋼管が記載されているが、角形鋼管にプレートを接合する際は、角形鋼管にボルト用の孔を形成しプレートをボルト接合させている。また、特許文献３に記載されるトンネルの補強構造は、トンネルの形状に合わせてアーチ状に湾曲した複数の形鋼に、湾曲した鋼板パネルがボルト接合によって取り付けられたものである。
特開２０１０－２６１２６１号公報 特開２０１５－２１４７８７号公報 特開２００８－０７５３９３号公報
　しかしながら、特許文献１のＨ形鋼では、ウェブが設けられている位置には孔を開けることが出来ない。そのため、図２８及び２９に示すＨ形鋼１００’のように、フランジ１１２には、ウェブ１１１の位置を避けつつ、ボルト１１３を挿入するためのボルト孔１１２ａが形成される。
　また、特許文献２の角形鋼管は、長手方向の長さが長い場合、中央付近では角形鋼管の内側に工具が届かないためにボルト接合を行うことが出来ないという問題があった。
　また、部材同士をボルト接合する場合、部材には必ず下孔を設ける必要がある。従って、特許文献３に記載されているような湾曲した鋼製部材に下孔を形成する場合は、まず、図３９（ｉ）に示すように直線的な形状の鋼製部材１１０に下孔１２３を形成した後、図３９（ｉｉ）に示すように鋼製部材１１０に曲げ加工を施す。この時、鋼製部材１１０の下孔１２３は図３９（ｉ）に示す真円形状から図３９（ｉｉ）に示すような楕円形状に変形してしまう。このように、ボルト接合の下孔１２３が変形してしまうと、部材同士を堅固に固定することが困難となったり、部材同士の接合の位置にズレが生じてしまったりするおそれがある。
　さらにまた、特許文献１～３に記載する鋼製部材にボルト用の孔を開ける場合、ドリルやホールソーによる手作業の場合は大幅な時間とコストがかかるという問題がある。一方、レーザー切断によりボルト用の孔を開ける場合も大幅なコストがかかってしまっていた。また、特許文献３に示すような湾曲した鋼製部材はレーザー切断機に入らないため、レーザーで下孔を形成することができず、製造が困難であった。
　この発明は、このような問題を解決するためになされ、所望の位置で他部材と確実に接合する事ができるとともに、製造がしやすく、製造に掛かるコスト及び時間を低減させることができる鋼製部材を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、この発明に係る鋼製部材は、長手方向に直線的に延在するとともに、少なくとも１つの溶接スタッドボルトを有する。
　このように鋼製部材に溶接スタッドボルトが設けられることにより、鋼製部材にボルト用の孔を形成する必要がなくなる。
　また、この発明に係る鋼製部材は、ウェブと、ウェブに接続される一対のフランジとを有するＨ形鋼を備え、溶接スタッドボルトはフランジに設けられるとともに、ウェブに対応する位置に配置されてもよい。
　また、鋼製部材は閉鎖断面を有していてもよく、具体的には、矩形形状の閉鎖断面を有する角形鋼管を備え、溶接スタッドボルトは角形鋼管に設けられてもよい。
　また、鋼製部材は、複数の溶接スタッドボルトが長手方向に沿って、各々、所定の間隔を空けて配置されていてもよい。
　また、この発明に係る鋼製部材は、曲面を有する鋼製部材本体と、鋼製部材本体の曲面に設けられる少なくとも１つの溶接スタッドボルトとを備える。
　これによって、鋼製部材本体にボルト接合用の孔を形成する必要がない。
　また、この発明に係る鋼製部材の鋼製部材本体の曲面は弧を描いて湾曲する帯形状をなし、溶接スタッドボルトは曲面が湾曲して延びる方向に沿って複数設けられてもよい。
　さらに、鋼製部材本体は、少なくとも一部が曲面によって画定される閉鎖断面を有していてもよい。
　この発明に係る鋼製部材によれば、所望の位置で他部材と確実に接合する事ができるとともに、製造がしやすく、製造に掛かるコスト及び時間を低減させることができる。
この発明の実施の形態１に係る鋼製部材の斜視図である。 図１に示す鋼製部材を長手方向Ｘから見た状態を示す図である。 図１に示す鋼製部材を高さ方向Ｙの上面側から見た状態を示す平面図である。 図１に示す鋼製部材を幅方向Ｚから見た状態を示す図である。 図１に示す鋼製部材を高さ方向Ｙの底面側から見た状態を示す底面図である。 この発明の実施の形態２に係る鋼製部材の斜視図である。 図６に示す鋼製部材を長手方向Ｘから見た状態を示す図である。 図６に示す鋼製部材を高さ方向Ｙの上面側から見た状態を示す平面図である。 図６に示す鋼製部材を幅方向Ｚから見た状態を示す図である。 図６に示す鋼製部材を高さ方向Ｙの底面側から見た状態を示す底面図である。 この発明の実施の形態３に係る鋼製部材の斜視図である。 図１１に示す鋼製部材を長手方向Ｘから見た状態を示す図である。 図１１に示す鋼製部材を高さ方向Ｙの上面側から見た状態を示す平面図である。 図１１に示す鋼製部材を幅方向Ｚから見た状態を示す図である。 図１１に示す鋼製部材を高さ方向Ｙの底面側から見た状態を示す底面図である。 この発明の実施の形態４に係る鋼製部材の斜視図である。 図１６に示す鋼製部材を長手方向Ｘから見た状態を示す図である。 図１６に示す鋼製部材を高さ方向Ｙの上面側から見た状態を示す平面図である。 図１６に示す鋼製部材を幅方向Ｚから見た状態を示す図である。 図１６に示す鋼製部材を高さ方向Ｙの底面側から見た状態を示す底面図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材の斜視図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材の斜視図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材の斜視図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材の斜視図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材の斜視図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材を長手方向Ｘから見た状態を示す図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材を長手方向Ｘから見た状態を示す図である。 従来の例に係る鋼製部材の斜視図である。 図２８に示す鋼製部材を長手方向から見た状態を示す図である。 この発明の実施の形態５に係る鋼製部材の斜視図である。 図３０に示す鋼製部材を切断線ＩＩ－ＩＩに沿って切断した様子を模式的に示す断面図である。 この発明の実施の形態６に係る鋼製部材の斜視図である。 図３２に示す鋼製部材を切断線ＩＶ－ＩＶに沿って切断した様子を模式的に示す断面図である。 図３２に示す鋼製部材に他の部材が接続された様子を示す斜視図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材の斜視図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材の斜視図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材の斜視図である。 この発明の別の実施の形態に係る鋼製部材の斜視図である。 従来の例に係る鋼製部材を示す図であり、図３９（ｉ）は加工されて湾曲する前の直線状の鋼製部材を示し、図３９（ｉｉ）は、図３９（ｉ）に示す鋼製部材を湾曲させた様子を示す図である。
　以下、この発明の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。
　まず、直線的に延在する鋼製部材の例について、実施の形態１～４及び図１～２７に基いて説明する。
　実施の形態１．
　図１～５に示すように、鋼製部材１００は、ウェブ１１と、ウェブ１１に接続される一対のフランジ１２ａ，１２ｂとを有するＨ形鋼１０を備えている。
　ここで、以下の説明において、鋼製部材１００が直線的に延びる方向を長手方向Ｘとし、長手方向Ｘに直交してウェブ１１が設けられる方向を高さ方向Ｙとする。また、長手方向Ｘ及び高さ方向Ｙに直交する方向を幅方向Ｚとする。また、ウェブ１１に対してフランジ１２ａが設けられる側を上面側とし、フランジ１２ｂが設けられる側を底面側とする。
　図１及び２に示すように、長手方向Ｘに延びる板形状のウェブ１１の高さ方向Ｙの両端には、板形状の一対のフランジ１２ａ，１２ｂが設けられる。一対のフランジ１２ａ，１２ｂはウェブ１１に直交するとともに、互いに平行に長手方向Ｘに延びている。なお、ウェブ１１は、幅方向Ｚにおけるフランジ１２ａ，１２ｂの中央を通るように配置されている。
　また、一方のフランジ１２ａには、ウェブ１１が接続される面とは反対側の面に、長手方向Ｘに沿って複数の溶接スタッドボルト１３が設けられている。溶接スタッドボルト１３は、ウェブ１１に対応する位置、すなわち、幅方向Ｚにおけるフランジ１２ａの中央を通る位置に沿って配置される。また、長手方向Ｘにおけるフランジ１２ａの両端１４ａに最も近い位置に配置される溶接スタッドボルト１３ａは、各々、フランジ１２ａの長手方向Ｘの端部１４ａから距離Ｄ１を取って配置されている。また、複数の溶接スタッドボルト１３は、各々、隣り合う溶接スタッドボルト１３との間に所定の間隔Ｄ２を取って設けられている。
　溶接スタッドボルト１３は、自動溶接機を用いて、フランジ１２ａに溶融圧接されることにより溶接される。工場内では、Ｈ形鋼１０を成形する部材成形機の後に、溶接スタッドボルト１３の自動溶接機を設置することにより、工場製造工程内でより効率良く鋼製部材１００を製造することが可能となる。
　また、溶接スタッドボルト１３は、例えば軟鋼又はステンレス鋼により形成される。また、溶接スタッドボルト１３にはめっきが施されていてもよい。
　以上より、この実施の形態１に係る鋼製部材１００では、Ｈ形鋼１０のフランジ１２ａに溶接スタッドボルト１３が溶接されていることにより、Ｈ形鋼１０にボルト用の孔を形成する必要がない。そのため、鋼製部材１００の製造に掛かるコスト及び時間を低減させることができる。
　また、ボルト用の孔を開けられない箇所、すなわち、フランジ１２においてウェブ１１に対応する位置に溶接スタッドボルト１３を設けることが可能となる。そのため、溶接スタッドボルト１３を設ける位置の制限が少なくなり、鋼製部材１００の所望の位置、例えばウェブ１１の真上に他の部材を接合することができる。
　また、一般的にフランジの縁部又は端部とボルトとの間には所定以上の縁端距離を確保する必要がある。例えば、図２９に示す従来のＨ形鋼１００’では、フランジ１１２の縁部とボルト１１３との間に縁端距離Ｂｅが設けられる。従って、フランジ１１２の中央部分とボルト１１３との間の距離Ｂ０に加えて縁端距離Ｂｅがさらに設けられる分、Ｈ形鋼１００’の幅が大きくなってしまっていた。しかしながら、この実施の形態１に係る鋼製部材１００の溶接スタッドボルト１３は、ウェブ１１に沿ってフランジ１２ａの中央を通る位置に配置されている。そのため、図２に示すように、溶接スタッドボルト１３とフランジ１２ａの縁部１４ｂとの間には充分な縁端距離が確保されるとともに、フランジ１２ａの幅Ｂ１を小さく抑えることができる。従って、鋼製部材１００の断面の大きさを小さくすることができる。
　また、複数の溶接スタッドボルト１３が長手方向Ｘに沿って、各々、所定の間隔Ｄ２を空けて配置されることにより、鋼製部材１００に対して他部材を取り付ける位置を細かく調整することが可能となる。
　なおここで、図１～３を参照して、鋼製部材１００の詳細な寸法について説明する。
　鋼製部材１００の長手方向Ｘの長さＬは９１００ｍｍである。また、Ｈ形鋼１０の高さ方向Ｙの高さＨ１は８０ｍｍである。またさらに、フランジ１２ａ，１２ｂの幅方向Ｚの幅Ｂ１は８０ｍｍである。さらに、ウェブ１１の厚さｔ１は２．３ｍｍである。また、フランジ１２ａ，１２ｂの厚さｔ２は、各々、２．３ｍｍである。
　また、フランジ１２ａの両端１４ａに最も近い位置に配置される溶接スタッドボルト１３ａと、フランジ１２ａの端部１４ａとの間の距離Ｄ１は２２７．５ｍｍとする。また、溶接スタッドボルト１３同士の間隔Ｄ２は４５５ｍｍである。すなわち、長さＬ＝９１００ｍｍの鋼製部材１００において、フランジ１２ａに設けられる溶接スタッドボルト１３の本数は２０本である。また、溶接スタッドボルト１３は、幅方向Ｚにおけるフランジ１２ａの中央を通って配置されているため、溶接スタッドボルト１３と、幅方向Ｚにおけるフランジ１２ａの縁部１４ｂとの距離は、（１／２）×Ｂ１＝４０ｍｍである。
　なお、溶接スタッドボルト１３に係るこれらの距離Ｄ１，Ｄ２及び（１／２）×Ｂ１は、溶接スタッドボルト１３の中心軸Ｑからの距離である。
　また、溶接スタッドボルト１３の軸長は３５ｍｍであり、軸径は１２ｍｍである。さらに、溶接スタッドボルト１３に形成されるねじ山のピッチは１．０ｍｍであり、ねじ山角度は６０度である。
　実施の形態２．
　この発明の実施の形態２に係る鋼製部材２００の構成を図６～１０に示す。なお、以下の説明において、図１～５の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
　図６に示すように、長手方向Ｘに延びる板形状のウェブ２１の高さ方向Ｙの両端には、板形状の一対のフランジ２２ａ，２２ｂが設けられる。一対のフランジ２２ａ，２２ｂはウェブ２１に直交するとともに、互いに平行に長手方向Ｘに延びている。なお、ウェブ２１は、幅方向Ｚにおけるフランジ２２ａ，２２ｂの中央を通るように配置されている。また、ウェブ２１に対してフランジ２２ａが設けられる側を上面側とし、フランジ２２ｂが設けられる側を底面側とする。
　なお、ウェブ２１と一対のフランジ２２ａ，２２ｂとは、Ｈ形鋼２０を構成する。
　また、一方のフランジ２２ａには、ウェブ２１が接続される面とは反対側の面に、長手方向Ｘに沿って複数の溶接スタッドボルト１３が設けられている。溶接スタッドボルト１３は、ウェブ２１に対応する位置、すなわち、幅方向Ｚにおけるフランジ２２ａ，２２ｂの中央を通る位置に沿って配置される。さらに、長手方向Ｘにおけるフランジ２２ａの両端２４ａに最も近い位置に配置される溶接スタッドボルト１３ａは、各々、フランジ２２ａの長手方向Ｘの端部２４ａから距離Ｄ１を取って配置されている。また、複数の溶接スタッドボルト１３同士は、所定の間隔Ｄ２を取って設けられている。
　以上より、この実施の形態２に係る鋼製部材２００では、鋼製部材１００と同様に、ボルト用の孔を形成する必要がなく、鋼製部材２００の製造に掛かるコスト及び時間を低減させることができる。
　また、溶接スタッドボルト１３を介して、鋼製部材２００の所望の位置に他の部材を接合することができる。
　さらに、フランジ２２ａの幅Ｂ２を小さく抑え、鋼製部材２００の断面の大きさを小さくすることができる。
　また、鋼製部材２００に対して他部材を取り付ける位置を細かく調整することが可能となる。
　ここで、図６～８を参照して、鋼製部材２００の詳細な寸法について説明する。
　鋼製部材２００の長手方向Ｘの長さＬは、鋼製部材１００と同様、９１００ｍｍである。また、Ｈ形鋼２０の高さ方向Ｙの高さＨ２は１５０ｍｍである。またさらに、フランジ２２ａ，２２ｂの幅方向Ｚの幅Ｂ２は１００ｍｍである。さらに、ウェブ２１の厚さｔ１は、鋼製部材１００のウェブ１１と同様、２．３ｍｍである。また、フランジ２２ａ，２２ｂの厚さｔ２’は、各々、３．２ｍｍである。
　また、フランジ１２ａに設けられる溶接スタッドボルト１３の本数は、鋼製部材１００の場合と同様、２０本である。なお、溶接スタッドボルト１３は、幅方向Ｚにおけるフランジ２２ａの中央を通って配置されているため、溶接スタッドボルト１３と、Ｚ方向におけるフランジ２２ａの縁部２４ｂとの距離は、（１／２）×Ｂ２＝５０ｍｍである。
　実施の形態３．
　この発明の実施の形態３に係る鋼製部材３００の構成を図１１～１５に示す。
　鋼製部材３００は、長手方向Ｘに直線的に延在するとともに、略正方形の矩形形状の閉鎖断面を有する角形鋼管３１を有する。そして、角形鋼管３１は、閉鎖断面を画定するとともに長手方向Ｘに延びる第一面３１ａ、第二面３１ｂ、第三面３１ｃ及び第四面３１ｄを有する。第一面３１ａと第三面３１ｃとは互いに対向しており、第一面３１ａを上面、第三面３１ｃを底面とする。また、同様に、第二面３１ｂと第四面３１ｄとは互いに対向する側面である。さらにまた、第一面３１ａの幅方向の中央には、長手方向Ｘに沿って複数の溶接スタッドボルト１３が設けられている。また、図１１及び１３に示すように、第一面３１ａは、長手方向Ｘにおける両端部３４ａと、両端部３４ａの間において長手方向Ｘに延びる一対の縁部３４ｂとを有している。ここで、角形鋼管３１の両端部３４ａに最も近い位置に配置される溶接スタッドボルト１３ａは、各々、端部３４ａから距離Ｄ１を取って配置されている。また、溶接スタッドボルト１３ａ同士は、距離Ｄ２の間隔で角形鋼管３１の第一面３１ａに長手方向Ｘに沿って設けられる。
　以上より、この実施の形態３に係る鋼製部材３００では、直線的に延在する角形鋼管３１に溶接スタッドボルト１３が溶接されていることにより、角形鋼管３１にボルト用の孔を形成する必要がない。そのため、鋼製部材３００の製造に掛かるコスト及び時間を低減させることができる。
　また、角形鋼管３１の内側から締付作業をする必要がないため、長手方向Ｘにおける角形鋼管３１の中央付近のように、内側から工具が届かない箇所にも溶接スタッドボルト１３を取付け、他部材を接合することができる。そのため、溶接スタッドボルト１３を設ける位置の制限が少なくなり、鋼製部材３００の所望の位置、例えば長手方向Ｘにおける角形鋼管３１の中央付近にも他の部材を接合することができる。
　また、ボルトの締付作業をするための工具を角形鋼管３１の内側に入れる必要がないため、角形鋼管３１の断面の大きさを小さくすることができる。
　また、複数の溶接スタッドボルト１３が長手方向Ｘに沿って、各々、所定の間隔を空けて配置されることにより、鋼製部材３００に対して他部材を取り付ける位置を細かく調整することが可能となる。
　なおここで、図１１～１３を参照して、鋼製部材３００の詳細な寸法について説明する。
　まず、図１１及び１３に示すように、角形鋼管３１の長手方向Ｘの長さＬは、鋼製部材１００，２００と同様、９１００ｍｍである。また、溶接スタッドボルト１３の本数は、鋼製部材１００，２００の場合と同様、２０本である。
　また、図１２に示すように、角形鋼管３１の閉鎖断面の一辺の長さ、すなわち、第一面３１ａ、第二面３１ｂ、第三面３１ｃ及び第四面３１ｄの各々の幅Ｓ１は５０ｍｍである。また、角形鋼管３１を構成する鋼板の厚さｔ３は１．６ｍｍである。さらに、溶接スタッドボルト１３は、第一面３１ａの幅方向の中央に長手方向Ｘに沿って配置されているため、溶接スタッドボルト１３と第一面３１ａの縁部３４ｂとの距離は、（１／２）×Ｓ１＝２５ｍｍである。
　実施の形態４．
　この発明の実施の形態４に係る鋼製部材４００の構成を図１６～２０に示す。
　鋼製部材４００は、長手方向Ｘに直線的に延在するとともに、略正方形の矩形形状の閉鎖断面を有する角形鋼管４１を有する。そして、角形鋼管４１は、閉鎖断面を画定するとともに長手方向Ｘに延びる第一面４１ａ、第二面４１ｂ、第三面４１ｃ及び第四面４１ｄを有する。第一面４１ａと第三面４１ｃとは互いに対向しており、第一面４１ａを上面、第三面４１ｃを底面とする。また、同様に、第二面３１ｂと第四面３１ｄとは互いに対向する側面である。さらにまた、第一面４１ａの幅方向の中央には、長手方向Ｘに沿って複数の溶接スタッドボルト１３が設けられている。また、第一面４１ａは、長手方向Ｘにおける両端部４４ａと、両端部４４ａの間において長手方向Ｘに延びる一対の縁部４４ｂとを有する。ここで、角形鋼管４１の両端部４４ａに最も近い位置に配置される溶接スタッドボルト１３ａは、各々、端部４４ａから距離Ｄ１を取って配置されている。また、溶接スタッドボルト１３ａ同士は、距離Ｄ２の間隔で角形鋼管４１の第一面４１ａに長手方向Ｘに沿って設けられる。
　以上より、この実施の形態４に係る鋼製部材４００では、鋼製部材３００と同様に、角形鋼管４１にボルト用の孔を形成する必要がないため、鋼製部材４００の製造に掛かるコスト及び時間を低減させることができる。
　また、角形鋼管３１の内側から工具を入れて締付作業をする必要がないため、溶接スタッドボルト１３を設ける位置の制限が少なくなり、鋼製部材４００の所望の位置に他の部材を接合することができる。また、角形鋼管４１の断面の大きさを小さくすることができる。
　さらにまた、鋼製部材４００に対して他部材を取り付ける位置を細かく調整することが可能となる。
　ここで、図１６～１８を参照して、鋼製部材４００の詳細な寸法について説明する。
　まず、図１６及び１８に示すように、角形鋼管４１の長手方向Ｘの長さＬは、鋼製部材１００，２００，３００と同様、９１００ｍｍである。また、溶接スタッドボルト１３の本数は、鋼製部材１００，２００，３００の場合と同様、２０本である。
　また、図１７に示すように、角形鋼管４１の閉鎖断面の一辺の長さ、すなわち、第一面４１ａ、第二面４１ｂ、第三面４１ｃ及び第四面４１ｄの各々の幅Ｓ２は１００ｍｍである。また、角形鋼管３１を構成する鋼板の厚さｔ４は２．３ｍｍである。さらに、溶接スタッドボルト１３は、第一面４１ａの幅方向の中央に長手方向Ｘに沿って配置されているため、溶接スタッドボルト１３と第一面４１ａの縁部４４ｂとの距離は、（１／２）×Ｓ２＝５０ｍｍである。
　なお、この発明に係る鋼製部材のＨ形鋼又は角形鋼管は、実施の形態１～４に示すようなＨ形鋼１０，２０又は角形鋼管３１，４１に限定されず、別の寸法を有するＨ形鋼又は角形鋼管であってもよい。また、鋼製部材は、例えば、以下のように図２１～２７に示す形状であってもよい。
　図２１に示す鋼製部材５００は、長手方向Ｘに直線的に延びる鋼板５０を有している。鋼板５０の両縁部には一対の立上部５１ａ，５１ｂが設けられる。そして、一方の立上部５１ａには、長手方向Ｘに沿って一定間隔で配置される７本の溶接スタッドボルト１３が溶接されて取り付けられている。
　また、図２２に示す鋼製部材６００は、長手方向Ｘに直線的に延びる鋼板６０を有している。鋼板６０は、鋼板５０の立上部５１ａ，５１ｂの各々の縁部をさらに内側に折り曲げた形状であり、鋼板６０の断面は略Ｃ字形状をなしている。すなわち、鋼板６０は、互いに対向する一対の立上部６１ａ，６１ｂと、立上部６１ａ，６１ｂの各々の縁部をさらに内側に折り曲げた折り曲げ部６２ａ，６２ｂとを有している。そして、一方の立上部６１ａには、長手方向Ｘに沿って一定間隔で配置される７本の溶接スタッドボルト１３が溶接されて取り付けられている。
　さらに、図２３に示す鋼製部材７００は、長手方向Ｘに直線的に延びる鋼板７０を有している。鋼板７０は、互いに平行に延びて対向する一対の側面７１ａ，７１ｂを有し、一対の側面７１ａ，７１ｂの間には上面７１ｃが設けられる。なお、上面７１ｃの両縁部は、一対の側面７１ａ，７１ｂの各々の一方の縁部に接続されている。そして、一対の側面７１ａ，７１ｂの各々の他方の縁部には、外側に折れ曲がり、上面７１ｃに対して平行に延びる一対の７１ｄ，７１ｅが形成されている。また、上面７１ｃには、長手方向Ｘに沿って一定間隔で配置される７本の溶接スタッドボルト１３が溶接されて取り付けられている。
　さらに、図２４に示す鋼製部材８００は、長手方向Ｘに直線的に延びるとともに略Ｌ字形状の断面を有する鋼板８０を有している。すなわち、鋼板８０は、互いに直交する第一平面８１ａと第二平面８１ｂとを有している。そして、第一平面８１ａには、長手方向Ｘに沿って一定間隔で配置される７本の溶接スタッドボルト１３が溶接されて取り付けられている。
　また、図２５に示す鋼製部材９００は、Ｈ形鋼１０のフランジ１２に複数の溶接スタッドボルト１３が取り付けられているものである。ここで、Ｈ形鋼１０の両端部１４ａに最も近い位置に配置される溶接スタッドボルト１３ａは、各々、端部１４ａから距離Ｄ１を取って配置されている。また、両端の溶接スタッドボルト１３ａと、溶接スタッドボルト１３ａに隣り合う二番目の溶接スタッドボルト１３ｂとの間隔はＤ２である。さらに、二番目の溶接スタッドボルト１３ｂと、二番目の溶接スタッドボルト１３ｂに隣り合う三番目の溶接スタッドボルト１３ｃとの間隔はＤ３である。なお、間隔Ｄ３は間隔Ｄ２よりも長い。
　すなわち、複数の溶接スタッドボルト１３ａは、一定の間隔で並べられて設けられる場合に限定されず、鋼製部材９００の溶接スタッドボルト１３のように、各々異なる間隔を空けて設けられていてもよい。
　また、図２６に示すように、鋼製部材１０１のＨ形鋼１０の両側のフランジ１２ａ，１２ｂの各々に複数の溶接スタッドボルト１３が取り付けられていてもよい。
　さらにまた、図２７に示すように、鋼製部材３０１が有する角形鋼管３１の互いに対向する第一面３１ａ及び第三面３１ｃの各々には、複数の溶接スタッドボルト１３が取り付けられていてもよい。
　なお、第一面３１ａ及び第三面３１ｃだけでなく、角形鋼管３１を構成する第一面３１ａ、第二面３１ｂ、第三面３１ｃ及び第四面３１ｄの全てに溶接スタッドボルト１３が設けられていてもよい。
　次に、曲面を有する鋼製部材の例について、実施の形態５，６及び図３０～３９に基いて以下に説明する。
　実施の形態５．
　図３０及び３１を用いて、鋼製部材１５０について説明する。
　図３０に示すように、鋼製部材１５０は、円弧状に湾曲した鋼製部材本体５１０を有する。鋼製部材本体５１０は、直線的に延びた溝形鋼を鋼製部材本体５１０の長手方向Ｘに沿って湾曲させたものである。
　鋼製部材本体５１０は、円弧状の帯形状の平面部５１１を有している。帯形状の平面部５１１は、円弧状の曲線５１１ａと、曲線５１１ａよりも曲率半径が小さい円弧状の曲線５１１ｂとの間に画定されている。そして、平面部５１１には、曲線５１１ａに沿って立ち上がる帯形状の第一湾曲部５１２ａと、曲線５１１ｂに沿って立ち上がる帯形状の第二湾曲部５１２ｂとが接している。すなわち、第一湾曲部５１２ａは平面部５１１の径方向外側に設けられ、第二湾曲部５１２ｂは平面部５１１の径方向内側に設けられる。
　第一湾曲部５１２ａの径方向外側の表面は、曲面５１４を構成する。すなわち、曲面５１４は長手方向Ｘに弧を描いて湾曲する細長い帯形状をなしている。ここで、曲面５１４が湾曲して延びる方向を湾曲方向Ｖとする。第一湾曲部５１２ａの曲面５１４には、湾曲方向Ｖに沿って４つの溶接スタッドボルト１３が、各々所定の間隔を保ちながら取り付けられる。
　以上より、この実施の形態１に係る鋼製部材１５０では、鋼製部材本体５１０の曲面５１４に溶接スタッドボルト１３を設けることにより、鋼製部材本体５１０にボルト接合用の下孔を形成する必要がなく、製造がしやすい。また、鋼製部材１５０に他の部材を接続させる際、鋼製部材１５０の片側、すなわち、溶接スタッドボルト１３が設けられた側のみから締結作業を行えばよい。そのため、鋼製部材１５０の曲面部分と他の部材とを溶接スタッドボルト１３を介して確実に固定させて接続させることができる。
　また、鋼製部材本体５１０に下孔を形成するためのコストが削減される。
　また、溶接スタッドボルト１３が、曲面５１４が延びる湾曲方向Ｖに沿って複数設けられることにより、曲面５１４上の所望の位置に他の部材を固定させることができる。
　実施の形態６．
　図３２～３４を用いて、鋼製部材１６０について説明する。なお、図３０の参照符号と同一の符号は同一又は同様の構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
　図３２に示すように、鋼製部材１６０は、円弧状に湾曲した鋼製部材本体６２０を有する。鋼製部材本体６２０は、直線的に延びた角形鋼管を鋼製部材本体６２０の長手方向Ｘに沿って湾曲させたものである。
　図３２及び３３に示すように、鋼製部材本体６２０は、互いに対向する一対の円弧状の帯形状の平面部６２１，６２３を有している。一対の平面部６２１，６２３は同一の形状である。ここで、一方の帯形状の平面部６２１は、円弧状の曲線６２１ａと、曲線６２１ａよりも曲率半径が小さい円弧状の曲線６２１ｂとの間に画定されている。同様に、他方の平面部６２３も、円弧状の曲線６２３ａと、曲線６２３ａよりも曲率半径が小さい円弧状の曲線６２３ｂとの間に画定される。そして、一対の平面部６２１，６２３の間には、曲線６２１ａ，６２３ａに沿って湾曲する第一湾曲部６２２ａと、曲線６２１ｂ，６２３ｂに沿って湾曲する第二湾曲部６２２ｂとが設けられる。すなわち、第一湾曲部６２２ａは鋼製部材本体６２０の径方向外側に設けられ、第二湾曲部６２２ｂは鋼製部材本体６２０の径方向内側に設けられる。また、第一湾曲部６２２ａの径方向外側の表面は、曲面６２４を構成する。曲面６２４は長手方向Ｘに弧を描いて湾曲する細長い帯形状をなしている。
　ここで、図３３に示すように、鋼製部材本体６２０は略長方形状の閉鎖断面Ｃを有している。この閉鎖断面Ｃは、一対の平面部６２１，６２３と第一湾曲部６２２ａと第二湾曲部６２２ｂとによって構成される。そして、閉鎖断面Ｃの一辺は、第一湾曲部６２２ａの曲面６２４によって画定されている。
　また、図３２に示すように、第一湾曲部６２２ａの曲面６２４には、湾曲方向Ｖに沿って５つの溶接スタッドボルト１３が、各々所定の間隔を保ちながら取り付けられる。なお、溶接スタッドボルト１３は、自動溶接機を用いて、第一湾曲部６２２ａの曲面６２４に溶融圧接されることにより溶接される。
　以上より、この実施の形態２に係る鋼製部材１６０では、鋼製部材１５０と同様、鋼製部材本体６２０の曲面６２４に溶接スタッドボルト１３を設けることにより、鋼製部材本体６２０にボルト接合用の下孔を形成する必要がなくなり、製造がしやすくなる。
　また、鋼製部材本体６２０は閉鎖断面Ｃを有し、閉鎖断面Ｃの一部は曲面６２４に画定されるため、鋼製部材本体６２０の曲面６２４に他の部材を取り付けるために、鋼製部材本体６２０の内部に工具等を入れてボルト締め作業を行うのは困難である。しかし、鋼製部材１６０では、他の部材との接続に溶接スタッドボルト１３が用いられている。そのため、閉鎖断面Ｃを有する鋼製部材本体６２０に設けられた曲面６２４の上であっても、一方向からの作業のみで、任意の位置に他の部材を固定させることができる。従って、図３４に示すように、ボルト接合が特に困難な曲面６２４の中央部分にも他の部材２を固定させることができる。
　また、この発明に係る鋼製部材の形状は、鋼製部材１５０又は１６０に限定されず、図３５～３８に示すような形状であってもよい。
　例えば、図３５に示す鋼製部材１７０の鋼製部材本体７３０はＨ形鋼を湾曲させたものである。鋼製部材本体７３０は、円弧を描く帯状の平板形状をなすウェブ７３１と、ウェブ７３１の径方向外側に設けられる第一フランジ７３２ａと、ウェブ７３１の径方向内側に設けられる第二フランジ７３２ｂとを有する。第一フランジ７３２ａの径方向外側の表面は曲面７３４をなし、曲面７３４には湾曲方向Ｖに沿って４つの溶接スタッドボルト１３が取り付けられる。これにより、鋼製部材本体７３０にはボルト接合用の下孔を形成する必要がなく、ウェブ７３１に対応する位置にも溶接スタッドボルト１３を介して他の部材を取り付けることができる。
　また、図３６に示す鋼製部材１８０の鋼製部材本体８４０は、リップ付き溝形鋼を湾曲させたものである。鋼製部材本体８４０は、円弧状の帯形状の平面部８４１と、平面部８４１の径方向外側に設けられるとともに湾曲する第一湾曲部８４２ａと、平面部８４１の径方向内側に設けられるとともに湾曲する第二湾曲部８４２ｂとを有する。そして、平面部８４１とは反対側の第一湾曲部８４２ａの縁部には、第一リップ８４３ａが設けられる。第一リップ８４３ａは、第一湾曲部８４２ａの湾曲方向Ｖに沿って弧を描く帯状の平面である。また、同様に、平面部８４１とは反対側の第二湾曲部８４２ｂの縁部には、湾曲方向Ｖに沿って弧を描く帯状の平面である第二リップ８４３ｂが設けられる。第一リップ８４３ａと第二リップ８４３ｂとは、互いに鋼製部材本体８４０の内側に向かって向かい合うように配置されている。また、第一湾曲部８４２ａの径方向外側の表面は曲面８４４をなし、曲面８４４には湾曲方向Ｖに沿って４つの溶接スタッドボルト１３が設けられる。
　さらに、図３７に示す鋼製部材１９０の鋼製部材本体９５０は、ハット形鋼を湾曲させたものである。ここで、鋼製部材本体９５０は、互いに対向する一対の円弧状の帯形状の平面部９５１ａ，９５１ｂを有する。平面部９５１ａ，９５１ｂの間には、平面部９５１ａ，９５１ｂの径方向外側の縁部に沿って湾曲する湾曲部９５２が設けられる。湾曲部９５２の径方向外側の表面は曲面９５４をなす。また、平面部９５１ａ，９５１ｂの径方向内側の縁部には、平面部９５１ａ，９５１ｂの径方向内側の各々の縁部に沿って湾曲する第一リップ９５３ａ及び第二リップ９５３ｂが設けられる。そして、第一リップ９５３ａと第二リップ９５３ｂとは、互いに鋼製部材本体９５０の外側に向かって広がるように配置されている。また、湾曲部９５２の曲面９５４には湾曲方向Ｖに沿って４つの溶接スタッドボルト１３が設けられる。
　また、図３８に示す鋼製部材１１００の鋼製部材本体１０６０は、略Ｌ字形の断面を有する山形鋼を湾曲させたものである。鋼製部材本体１０６０は、円弧状の帯形状の平面部１６１と、平面部１６１の径方向外側に設けられる湾曲部１６２とを有する。湾曲部１６２の径方向外側の表面は曲面１６４をなし、曲面１６４には湾曲方向Ｖに沿って４つの溶接スタッドボルト１３が設けられる。
　なお、実施の形態５及び６に係るこの発明における鋼製部材の曲面は、円弧を描いて湾曲するものに限定されず、例えば、波形に曲がった曲面であってもよい。
　また、曲面に設けられる溶接スタッドボルト１３の数は４つ又は５つに限定されず、これよりも多くても少なくてもよい。
　またさらに、溶接スタッドボルト１３が設けられる曲面は、湾曲の外側にあたる曲面に限らず、内側の曲面であってもよい。例えば、図３０に示す鋼製部材１５０においては、第二湾曲部５１２ｂの径方向内側の表面であってもよい。
　また、溶接スタッドボルト１３は、鋼製部材本体の径方向外側の曲面から外側に突出して設けられるものに限定されない。例えば、図３０に示す鋼製部材１５０の第一湾曲部５１２ａにおいては、溶接スタッドボルト１３は、曲面５１４の裏面側に設けられてもよい。
　また、実施の形態１～６に係るこの発明に係る鋼製部材の用途は、建築材料としての使用に限定されず、例えば、駐車場又は駐輪場の囲いを構成する部材として使用されてもよい。また、この発明に係る鋼製部材は、スチールラック等のオフィス用品として使用されてもよく、さらにトラック等の大型車両の架台として自動車分野で使用されてもよく、又は、配電盤として家電分野で使用されてもよい。
　１１，２１　ウェブ、１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ　フランジ、１３　溶接スタッドボルト、１０，２０　Ｈ形鋼、３１，４１　角形鋼管、５１０，６２０，７３０，８４０，９５０，１０６０　鋼製部材本体、５１４，６２４，７３４，８４４，９５４，１６４　曲面、１００，１０１，２００，３００，３０１，４００，５００，６００，７００，８００，９００，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０，１１００　鋼製部材、Ｃ　閉鎖断面、Ｖ　湾曲方向（曲面が湾曲して延びる方向）。

Claims (8)

  1. 　長手方向に直線的に延在するとともに、少なくとも１つの溶接スタッドボルトを有する鋼製部材。
  2. 　前記鋼製部材は、ウェブと、前記ウェブに接続される一対のフランジとを有するＨ形鋼を備え、前記溶接スタッドボルトは前記フランジに設けられるとともに、前記ウェブに対応する位置に配置される請求項１に記載の鋼製部材。
  3. 　前記鋼製部材は閉鎖断面を有する請求項１に記載の鋼製部材。
  4. 　前記鋼製部材は矩形形状の前記閉鎖断面を有する角形鋼管を備え、前記溶接スタッドボルトは前記角形鋼管に設けられる請求項３に記載の鋼製部材。
  5. 　複数の前記溶接スタッドボルトが前記長手方向に沿って、各々、所定の間隔を空けて配置される請求項１～４のいずれか一項に記載の鋼製部材。
  6. 　曲面を有する鋼製部材本体と、
    　前記鋼製部材本体の前記曲面に設けられる少なくとも１つの溶接スタッドボルトとを備える鋼製部材。
  7. 　前記鋼製部材本体の前記曲面は弧を描いて湾曲する帯形状をなし、前記溶接スタッドボルトは前記曲面が湾曲して延びる方向に沿って複数設けられる請求項６に記載の鋼製部材。
  8. 　前記鋼製部材本体は、少なくとも一部が前記曲面によって画定される閉鎖断面を有する請求項６又は７に記載の鋼製部材。
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