JP6312366B2

JP6312366B2 - 床下梁材、および床下梁材の支持構造

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Publication number: JP6312366B2
Application number: JP2013064136A
Authority: JP
Inventors: 辰一郎有明; 学中川
Original assignee: Okuji Kensan Co Ltd; Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Okuji Kensan Co Ltd; Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2018-04-18
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: JP2014189966A

Description

この発明は、床下梁材、および床下梁材の支持構造に関するものであり、特に、鋼製の床下梁材、および鋼製の床下梁材の支持構造に関するものである。

床板等を支持する部材として、床板の下部に配置される根太や大引といった床下梁材がある。大引は、基礎としてのコンクリートによって形成された土間の上に複数本所定の間隔を開けて鉛直上方に延びるように配置される束の上に配置される。また、根太は、大引の上に格子状となるよう複数配置される。そして、これら大引や根太は、部屋の床を構成する床板等を支持する。

従来においては、大引等の材質として、木材が多用されていた。しかし、昨今では、鋼製のものも用いられている。鋼製大引は、軽量化や低コストの観点から、所定の板厚の鋼板を折り曲げて形成される。このような鋼製大引は、いわゆる中空状である。

鋼製大引については、特開２０００−７３５２７号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２０００−７３５２７号公報

床下梁材については、床板等を支持する部材として用いられることから、撓みに対する復元力もさることながら、高い強度が求められる。特許文献１に開示の鋼製大引については、その外形形状が略矩形状である。そして、矩形状を構成する長辺が、鉛直方向に延びるように配置される。こうすることにより、略矩形状の鋼製大引において、強度の強い方向で使用することができる。すなわち、鋼製大引を強軸使いとして、高い強度を確保することができる。

しかし、鋼製大引をこのように使用すると、鋼製大引自体が占有する鉛直方向の長さ寸法が長くなってしまう。そうすると、鋼製大引の上に床板等が配置されて形成される居住空間が狭くなってしまうことになる。具体的には、部屋の天井高さは自ずから決まってしまうことが多いため、土間に対して、床板等が高く設置されてしまうと、居住空間として確保できる部屋の鉛直方向の長さが短くなってしまう。特に昨今では、より広い居住空間の確保が求められており、強軸使いをできるだけ避けたいという要望がある。この場合、単に上記した鋼製大引を、矩形状を構成する短辺が鉛直方向に延びるように配置する弱軸使いとすると、居住空間を広く確保することができる。しかし、この場合、大引として求められる強度が不十分となる。なお、鋼板の板厚を厚くして強度を確保することも考えられるが、重量が重くなることに加え、材料費のアップを引き起こすこととなり、好ましくない。

この発明の目的は、低コストを実現しながら、高強度を維持し、居住空間を広く確保することができる床下梁材を提供することである。

この発明の他の目的は、低コストを実現しながら、高強度を維持し、居住空間を広く確保することができる床下梁材の支持構造を提供することである。

この発明の一実施形態に係る床下梁材は、その外形形状が略矩形状となるよう、鋼板をロール状に折り曲げて形成される鋼製の床下梁材である。床下梁材は、矩形状を構成する一方側の長辺に、折り曲げられた鋼板の両端部が位置している。ここで、前記鋼板の板厚をｔ_１とすると、矩形状を構成する４つの角部の曲率半径はそれぞれ、１．０ｔ_１以上２．４ｔ_１以下である。

このような床下梁材によると、矩形状を構成する一方側の長辺に、折り曲げられた鋼板の両端部が位置しており、いわゆる弱軸使いとして用いて、床下梁材としての鉛直方向の長さを短くすることができる。この場合、鋼板の板厚をｔ_１とすると、矩形状を構成する４つの角部の曲率半径はそれぞれ、１．０ｔ_１以上２．４ｔ_１以下であるため、弱軸使いとして用いた場合であっても、生産性の低下のおそれを低減し、強度を高く維持することができる。したがって、このような床下梁材によると、低コストを実現しながら、高強度を維持し、居住空間を広く確保することができる。ここで、床下梁材については、床の下に配置され、梁として用いられる部材をいう。

また、両端部は、かしめられて接続されているよう構成してもよい。

また、矩形状を構成する他方側の長辺には、内方側に凹むリブが設けられているよう構成してもよい。

また、リブは、複数設けられているよう構成してもよい。

また、鋼板の板厚は、ｔ_１＜１．６ｍｍの関係を有するよう構成してもよい。

また、ロールフォーミング加工により形成されているよう構成してもよい。

また、大引または根太を含むよう構成してもよい。

また、この発明の他の局面においては、床下梁材の支持構造は、上記したいずれかの床下梁材と、床下梁材を鉛直下方側から支持する支持部とを備える。

また、この発明のさらに他の局面においては、床下梁材の支持構造は、その外形形状が略矩形状である中空の鋼製の床下梁材と、床下梁材を鉛直下方側から支持する支持部とを備える。床下梁材は、矩形状を構成する長辺側が、支持部に対向するよう設けられている。ここで、鋼板の板厚をｔ_１とすると、矩形状を構成する４つの角部の曲率半径はそれぞれ、１．０ｔ_１以上２．４ｔ_１以下である。

このような構成の床下梁材の支持構造によれば、低コストを実現しながら、高強度を維持し、居住空間を広く確保することができる。

このような床下梁材によると、矩形状を構成する一方側の長辺に、折り曲げられた鋼板の両端部が位置しており、いわゆる弱軸使いとして用いて、床下梁材としての鉛直方向の長さを短くすることができる。この場合、鋼板の板厚をｔ_１とすると、矩形状を構成する４つの角部の曲率半径はそれぞれ、１．０ｔ_１以上２．４ｔ_１以下であるため、弱軸使いとして用いた場合であっても、強度を高く維持することができる。したがって、このような床下梁材によると、強度を高く維持しながら、居住空間を広く確保することができる。

この発明の一実施形態に係る床下梁材としての鋼製大引の外観を示す斜視図である。図１に示す鋼製大引を図１中の矢印ＩＩで示す鋼製大引の長手方向から見た図である。図１に示す鋼製大引を備える鋼製大引の支持構造の一部を示す概略図である。図３に示す鋼製大引の支持構造を、図３中の矢印ＩＶの方向から見た図である。この発明の他の実施形態に係る鋼製大引を示す図である。この発明のさらに他の実施形態に係る鋼製大引を示す図である。圧縮試験装置を示す概略図である。図７に示す圧縮試験装置を図７中の矢印ＶＩＩＩの方向から見た図である。従来の鋼製大引を示す図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る床下梁材としての鋼製大引の外観を示す斜視図である。図２は、図１に示す鋼製大引を図１中の矢印ＩＩで示す鋼製大引の長手方向から見た図である。図３は、図１に示す鋼製大引を備える床下梁材の支持構造の一部を示す概略図である。図４は、図３に示す鋼製大引の支持構造を、図３中の矢印ＩＶの方向から見た図である。

図１〜図４を参照して、この発明の一実施形態に係る鋼製大引１１は、長手方向に延びる角材であって、中空状である。鋼製大引１１の長さは、おおよそ数ｍ程度である。鋼製大引１１は、長手方向に真直ぐに延びる形状である。

鋼製大引１１の形状については、鋼製大引１１の長手方向から見た場合に、その外形形状が略矩形状である。鋼製大引１１はおおよそ、一対の長辺１２ａ、１２ｂと、一対の短辺１３ａ、１３ｂから構成されている。一対の長辺１２ａ、１２ｂ同士、および一対の短辺１３ａ、１３ｂ同士はそれぞれ対向するように設けられている。長辺１２ａ、１２ｂの長さは同じであり、図２中の長さＬ_１で示される。短辺１３ａ、１３ｂの長さも同じであり、図２中の長さＬ_２で示される。なお、長さＬ_１については、例えば、１００ｍｍが選択され、長さＬ_２については、例えば、５０ｍｍが選択される。そして、鋼製大引１１の外形形状は、矩形状を構成する４つの角部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄを有する構成である。具体的には、一方側の長辺１２ａと一方側の短辺１３ａとの間に角部１４ａが形成され、他方側の長辺１２ｂと一方側の短辺１３ａとの間に角部１４ｂが形成され、他方側の長辺１２ｂと他方側の短辺１３ｂとの間に角部１４ｃが形成され、一方側の長辺１２ａと他方側の短辺１３ｂとの間に角部１４ｄが形成される。なお、鋼製大引１１については、長手方向に垂直に延びる平面で切断した場合の断面の外形形状についても、図２に示す外形形状と同じである。

鋼製大引１１は、一枚の平板状の鋼板を折り曲げて形成されている。具体的には、上記した外形形状が略矩形状となるよう、一枚の平板をロールフォーミング加工することにより形成されている。具体的には、ロールフォーミング加工により、一枚の矩形状の平板の鋼板を、４つの角部を形成するように矩形状に徐々に折り曲げていき、形成される。このように構成することにより、その外形形状が略矩形状である鋼製大引１１を効率的に製造することができ、コストダウンを図ることができる。なお、この場合、鋼製大引１１の製造時において使用される鋼板の板厚ｔ_１については、１．２ｍｍが選択される。ここで、角部１４ａ〜１４ｄの曲率半径については、生産性を考慮し、ロールフォーミング加工に用いる部材の摩耗量の低減の観点から、できるだけ大きい方が好ましいものとなる。

一枚の鋼板の端部１５ａ、１５ｂ同士は、かしめにより接合されている。具体的には、かしめ部１６については、鋼板の一方側の端部１５ａを折り返し、鋼板の他方側の端部１５ｂを折り返し、それぞれの端部１５ａ、１５ｂのうちの折り返し部分が係合するようにして設けられている。かしめ部１６は、長辺１２ａのうち、図２に示す紙面左右方向において、中央に設けられている。かしめ部１６については、中空状の鋼製大引１１のうち、内方側に突出するように両端部１５ａ、１５ｂ同士を折り曲げて設けられる。図２中の長さＬ_３で示すかしめ部１６の左右方向の長さは、例えば、おおよそ９．４ｍｍが選択される。このように構成することにより、確実に両端部１５ａ、１５ｂを接続することができる。

図３に示すように、この端部１５ａ、１５ｂ同士が接合されたかしめ部１６は、矩形状を構成する一方側の長辺１２ａに配置される。すなわち、両端部１５ａ、１５ｂは、矩形状を構成する一方側の長辺１２ａに位置することになる。なお、矩形状を構成する一方側の長辺１２ａの外側面１７ａは、平らとなるよう構成されている。

鋼製大引１１のうち、矩形状を構成する他方側の長辺１２ｂには、その一部が中空状の内方側に突出した上面リブ１８ａ、１８ｂが設けられている。第一の上面リブ１８ａは、中空状の鋼製大引１１の内方側に向かって台形状に突出するように設けられている。具体的には、第一の上面リブ１８ａは、他方側の外側面１７ｂから傾斜して互いに近づくように延びる第一の傾斜部１９ａ、および第二の傾斜部１９ｂと、第一および第二の傾斜部１９ａ、１９ｂ同士の端部を接続する平坦部２０ａとから構成されている。図２に示す場合において、平坦部２０ａを構成する外側面２１ａは、外側面１７ｂと平行となるように設けられている。第二の上面リブ１８ｂについても同様に、第一の傾斜部１９ｃ、第二の傾斜部１９ｄ、平坦部２０ｂから構成されている。

第一の上面リブ１８ａの左右方向の長さＬ_４、および第二の上面リブ１８ｂの左右方向の長さＬ_５についてはそれぞれ、例えば、約２８．５ｍｍが選択される。また、第一および第二の上面リブ１８ａ、１８ｂは、図２に示すように、長手方向から見た場合に、図２中の一点鎖線で示す鋼製大引１１の紙面左右方向の中心２２ａを中心として、左右対称となるように設けられている。図２中の長さＬ_６で示す第一の上面リブ１８ａと第二の上面リブ１８ｂとの左右方向の間隔としては、例えば、約２０ｍｍが選択される。第一の上面リブ１８ａは、長手方向に延びるように設けられている。第一の上面リブ１８ａのうち、長辺１２ｂの外側面１７ｂから内方側に突出する突出量については、図２中の長さＬ_７で表される。第二の上面リブ１８ｂについても同じ構成である。長さＬ_７としては、例えば、２．４ｍｍが選択される。

鋼製大引１１のうち、矩形状を構成する一方側の短辺１３ａには、その一部が内方側に突出する第一の側面リブ２３ａが設けられている。また、矩形状を構成する他方側の短辺１３ｂには、その一部が内方側に突出する第二の側面リブ２３ｂが設けられている。第一の側面リブ２３ａの構成について説明すると、第一の側面リブ２３ａについても、中空状の鋼製大引１１の内方側に向かって台形状に突出するように設けられている。すなわち、第一の側面リブ２３ａは、一方側の外側面２４ａから傾斜して互いに近づくように延びる第一の傾斜部２５ｂ、および第二の傾斜部２５ａと、第一および第二の傾斜部２５ｂ、２５ａ同士の端部を接続する平坦部２６ａとから構成されている。図２に示す場合において、平坦部２６ａを構成する外側面２７ａは、外側面２４ａと平行となるように設けられている。第二の側面リブ２３ｂについても同様に、第一の傾斜部２５ｄ、第二の傾斜部２５ｃ、平坦部２６ｂから構成されている。第二の側面リブ２３ｂは、第一の側面リブ２３ａと対向するように設けられている。第一および第二の側面リブ２３ａ、２３ｂはそれぞれ、鋼製大引１１のうち、上下方向の中央に設けられている。具体的には、第一の側面リブ２３ａが設けられた一方側の短辺１３ａ、および第二の側面リブ２３ｂが設けられた他方側の短辺１３ｂは、図２中の二点鎖線で示す鋼製大引１１の上下方向の中央２２ｂを中心として、上下対称となるよう構成されている。第一および第二の側面リブ２３ａ、２３ｂの上下方向のそれぞれ長さＬ_８については、例えば、２０ｍｍが選択される。また、図２中の長さＬ_９で示す短辺１３ａの外側面２４ａからの第一の側面リブ２３ａの内方側に突出する突出量、および短辺１３ｂの外側面２４ｂからの第二の側面リブ２３ｂの内方側に突出する突出量については、約１．２ｍｍが選択される。

次に、上記した鋼製大引１１を支持する鋼製大引の支持構造３１の構成について説明する。鋼製大引の支持構造３１は、上記した構成の鋼製大引１１と、鋼製大引１１を鉛直下方側から支持する支持部としての束３２とを備える。束３２についても、鋼製のものが用いられる場合がある。束３２は、上下方向に長さを変えることができるよう構成されている。

束３２はいわゆる棒状であって、図３および図４中の一点鎖線で示すコンクリート等によって形成される土間３３の上に配置される。具体的には、束３２の一方側の端部、すなわち、下方側の端部３４ａが土間３３の上に取り付けられるようにして、鉛直方向に延びるように設けられる。そして、束３２の他方側の端部３４ｂ、具体的には、束３２の上方側の端部３４ｂ上に、鋼製大引１１が載置されるようにして配置される。具体的には、束３２の上端部３４ｂには、鋼製大引１１を受ける大引受け具３５が取り付けられており、この大引受け具３５上に鋼製大引１１の一方側の長辺１２ａが対向するように取り付けられる。この場合、この鋼製大引１１の大引受け具３５側に、折り曲げられた鋼板の両端部から構成される上記したかしめ部１６が位置するよう配置される。なお、ビス等を用いて大引受け具３５と鋼製大引１１とを固定することにしてもよい。この場合、一方側の長辺１２ａの外側面１７ａは、平らであり、大引受け具３５の上側面３６についても平らに構成されているため、それぞれの部材を接触させた際の接触面積を広くして当接させることができ、多くの荷重を受ける際に、局所荷重の増加を低減することができる。

すなわち、鋼製大引１１は、一方側の長辺１２ａを鉛直下方側に配置して、いわゆる弱軸使いで用いられる。こうすることにより、床下梁材としての鋼製大引１１をいわゆる弱軸使いとして用いて、床下梁材としての鉛直方向の長さを短くすることができる。したがって、床レベルを低く設定することができ、居住空間を広く確保することができる。この場合、具体的には、強軸として使用した場合に比べて、高さ方向に対し、５０ｍｍも空間を広く確保することができる。

束３２は、所定の間隔を開けて複数設けられる。そして、複数の束３２によって、一本の鋼製大引１１が下方側から支持されるようにして設けられる。複数の束３２については、図３に示す場合については、紙面表裏方向、図４に示す場合については、紙面左右方向に配置される。

ここで、鋼製大引１１について、鋼板の板厚をｔ_１とすると、矩形状を構成する４つの角部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの曲率半径Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４は、それぞれ、１．０ｔ_１以上２．４ｔ_１以下であるよう構成されている。具体的には、矩形状を構成する４つの角部１４ａ〜１４ｄの曲率半径をそれぞれ曲率半径Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４とすると、１．０ｔ_１≦Ｒ_１≦２．４ｔ_１であり、１．０ｔ_１≦Ｒ_２≦２．４ｔ_１であり、１．０ｔ_１≦Ｒ_３≦２．４ｔ_１であり、１．０ｔ_１≦Ｒ_４≦２．４ｔ_１である。ここで、曲率半径Ｒ_１〜Ｒ_４については、角部１４ａ〜１４ｄの内側面の曲率半径である。この場合、具体的には、鋼板の板厚ｔ１は、１．２ｍｍであり、曲率半径Ｒ_１〜Ｒ_４については、２．４ｍｍであるので、曲率半径Ｒ_１〜Ｒ_４は、鋼板の板厚ｔ_１の２倍である。

このように構成することにより、弱軸使いとして用いた場合であっても、強度を高く維持することができる。すなわち、角部１４ａ〜１４ｄの曲率半径Ｒ_１〜Ｒ_４を２．４ｔ_１以下として、強度を確保することができる。また、角部１４ａ〜１４ｄの曲率半径Ｒ_１〜Ｒ_４を１．０ｔ_１以上として、ロールフォーミング加工等による部材の摩耗量を低減して、生産性の低下のおそれを低減することができる。したがって、このような鋼製大引１１によると、低コストを実現しながら、高強度を維持し、居住空間を広く確保することができる。なお、角部１４ａ〜１４ｄの曲率半径Ｒ_１〜Ｒ_４については、好適には、２．０ｔ_１以下のものが採用される。

なお、上記の実施の形態については、２つの上面リブ１８ａ、１８ｂを設ける構成とし、それぞれ内方側に突出する左右方向の長さ、すなわち、上面リブ１８ａ、１８ｂの幅を２８．５ｍｍとしたが、この上面リブの幅については、上記した間隔よりも狭めることとしてもよい。図５は、この場合の鋼製大引を示す図であり、図２に対応する。

図５を参照して、この発明の他の実施形態に係る鋼製大引４１は、その外形形状が略矩形状であって、一対の長辺４２ａ、４２ｂと、一対の短辺４３ａ、４３ｂから構成されている。また、鋼製大引４１の外形形状は、矩形状を構成する４つの角部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄを有する構成である。また、鋼製大引４１は、一方側の長辺４２ａ側に設けられ、鋼板の両端部４５ａ、４５ｂ同士が接合されたかしめ部４６と、他方側の長辺４２ｂ側に設けられた二つの上面リブ４７ａ、４７ｂと、一対の短辺４３ａ、４３ｂ側に設けられた２つの側面リブ４８ａ、４８ｂとを備える構成である。

ここで、図５中の長さＬ_１０で示す２つの上面リブ４７ａ、４７ｂの左右方向の長さは、２４．５ｍｍが選択される。他の構成については、図２に示す場合と同様である。すなわち、図５中の長さＬ_１１で示す第一の上面リブ４７ａと第二の上面リブ４７ｂとの左右方向の間隔としては、約２０ｍｍが選択される。また、鋼板の板厚ｔ_１は、１．２ｍｍであり、角部４４ａ〜４４ｄの曲率半径はそれぞれ、２．４ｍｍであって、鋼板の板厚ｔ_１の２倍である。このように構成してもよい。

また、上記の実施の形態においては、他方側の長辺に２つの上面リブを設ける構成としたが、これに限らず、一つの上面リブを設ける構成としてもよいし、上面リブを設けない構成としてもよい。さらには、側面リブを設けない構成としてもよい。図６は、この場合の鋼製大引を示す図であり、図２、図５に対応する。

図６を参照して、この発明のさらに他の実施形態に係る鋼製大引５１は、その外形形状が略矩形状であって、一対の長辺５２ａ、５２ｂと、一対の短辺５３ａ、５３ｂから構成されている。また、鋼製大引５１の外形形状は、矩形状を構成する４つの角部５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄを有する構成である。鋼製大引５１には、一方側の長辺５２ａ側において鋼板の両端部５５ａ、５５ｂ同士が接合されたかしめ部５６が設けられているが、他方側の長辺５２ｂは平らであり、上記した上面リブは設けられていない構成である。さらに、一対の短辺５３ａ、５３ｂについても平らであり、上記した側面リブが設けられていない構成である。他の構成については、上記した図２、図５等に示す鋼製大引と同じである。すなわち、鋼板の板厚ｔ_１は、１．２ｍｍであり、角部５４ａ〜５４ｄの曲率半径はそれぞれ、２．４ｍｍであって、鋼板の板厚ｔ_１の２倍である。このように構成することにしてもよい。

次に、これらのような鋼製大引１１、４１、５１の強度について説明する。図７および図８は、鋼製大引の強度を試験する圧縮試験装置を示す概略図である。図８は、図７に示す圧縮試験装置を矢印ＶＩＩＩの方向から見た図ある。図７および図８を参照して、圧縮試験装置の構成および試験方法について、簡単に説明する。

圧縮試験装置６１は、試験体としての鋼製大引６２を載置するＨ型鋼等の土台部６３と、鋼製大引６２の上に配置される加力用治具６４と、加力用治具６４の上に配置されるピン治具６５と、ピン治具６５の上に配置されるロードセルとしての圧縮載荷板６６とを備える。

圧縮試験については、まず試験体としての鋼製大引６２を土台部６３の上に載置する。この場合、鋼製大引６２のかしめ部が形成された側が上側となるように配置する。次に、鋼製大引６２の上に、加力用治具６４、ピン治具６５、圧縮載荷板６６を順次配置する。ここで、加力用治具６４については、上記した鋼製大引の支持構造３１における束に備えられた大引受け具に相当する部材となる。なお、図の長さＬ_１２に示す加力用治具６４の幅については、束に備えられる大引受け具に相当する８０ｍｍが選択される。

このように配置した後、圧縮載荷板に図７中の矢印ＶＩＩで示す方向に徐々に荷重を加える。この場合、まず、予備荷重として１５００Ｎ（ニュートン）まで加力し、変形、損傷の有無を確認する。その後、続けて４３０６Ｎまで加力し、除荷後、弾性変位を算出する。弾性変位の値については、その値の低い方が良好である。併せて、変形や損傷の有無を確認する。この４３０６Ｎの加力を、設定荷重１とした。その後、再び加力を行い、続けて６４５９Ｎまで加力し、除荷後、弾性変位を算出する。この６４５９Ｎの加力を、設定荷重２とした。その後、再び加力を行い、最大荷重を確認する。この最大荷重については、その値が高い方が良好である。なお、試験時における加力の速度は、約０．０５ｍｍ／秒である。また、計測については、万能試験機、ダイヤルゲージを用いた。

なお、図１および図２に示す鋼製大引１１の場合を実施例１として挙げ、図５に示す鋼製大引４１の場合を実施例２として挙げ、図６に示す鋼製大引５１の場合を実施例３として挙げている。これらの圧縮試験の結果を、以下の表１に示す。

また、比較例１として、以下のものを用いた。図９は従来における鋼製大引を示す図であり、図２等に対応する。図９を参照して、従来における鋼製大引１０１は、その外形形状が略矩形状であって、一対の長辺１０２ａ、１０２ｂと、一対の短辺１０３ａ、１０３ｂから構成されている。また、鋼製大引１０１の外形形状は、矩形状を構成する４つの角部１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄを有する構成である。また、鋼製大引１０１は、一方側の長辺１０２ａ側に設けられ、鋼板の両端部１０５ａ、１０５ｂ同士が接合されたかしめ部１０６が設けられているが、他方側の長辺１０２ｂは平らであり、一対の短辺１０３ａ、１０３ｂについても平らである。そして、鋼板の板厚ｔ_１は、１．２ｍｍであり、角部１０４ａ〜１０４ｄの曲率半径Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８はそれぞれ、３．３ｍｍである。すなわち、角部１０４ａ〜１０４ｄの曲率半径Ｒ_５〜Ｒ_８はそれぞれ、鋼板の板厚ｔ_１の２．８倍である。

表１を参照して、設定荷重１の弾性変位、設定荷重２の弾性変位、最大荷重の観点からすると、実施例１〜実施例３は、製品として合格レベルであった。また、設定荷重１について、比較例１においては、弾性変位が０．７８５ｍｍであった。これに対し、実施例１については、弾性変位が０．５２０ｍｍであり、比較例１に対して６６．２％程度で収まった。また、実施例２については、弾性変位が０．４６６ｍｍであり、比較例１に対して５９．３％程度で収まった。また、実施例３については、弾性変位が０．６５９ｍｍであり、比較例１に対して８３．９％程度で収まった。

設定荷重２について、比較例１においては、弾性変位が１．０００ｍｍであった。これに対し、実施例１については、弾性変位が０．６３９ｍｍであり、比較例１に対して６３．９％程度で収まった。また、実施例２については、弾性変位が０．５８０ｍｍであり、比較例１に対して５８．０％程度で収まった。また、実施例３については、弾性変位が０．７８２ｍｍであり、比較例１に対して７８．２％程度で収まった。

最大荷重について、比較例１においては、１５３９８Ｎであった。これに対し、実施例１については、１７６６４Ｎであり、比較例１に対して１１４．７％の割合であった。また、実施例２については、１７８４０Ｎであり、比較例１に対して１１５．９％の割合であった。また、実施例３については、１８０７７Ｎであり、比較例１に対して１１７．４％の割合であった。

これらの結果からすると、設定荷重１および設定荷重２の弾性変位の双方については、実施例１〜実施例３は、比較例１に対していずれも良好であり、実施例２、実施例１、実施例３の順に良好であることが把握できた。また、最大荷重については、実施例１〜実施例３は、比較例１に対していずれも良好であり、実施例３、実施例２、実施例１の順に良好であることが把握できた。すなわち、複数のリブを設けることにより、また、リブの幅を比較的長く構成することにより、より強度を高く維持することができると考えられる。

以上より、このような鋼製大引、および鋼製大引の支持構造によると、低コストを実現しながら、高強度を維持し、居住空間を広く確保することができる。

なお、上記の実施の形態においては、鋼板の端部同士がかしめにより接合されていることとしたが、これに限らず、例えば、端部同士を溶接により接合することにしてもよいし、敢えて端部同士を接合しなくともよい。

ここで、鋼製大引の支持構造として、その外形形状が略矩形状である中空の鋼製大引と、鋼製大引を鉛直下方側から支持する支持部とを備え、鋼製大引は、矩形状を構成する長辺側が、支持部に対向するよう設けられており、鋼板の板厚をｔ_１とすると、矩形状を構成する４つの角部の曲率半径はそれぞれ、１．０ｔ_１以上２．４ｔ_１以下であるよう構成してもよい。すなわち、角パイプのような端部同士を接合する接合部を有しない構成であっても、上記した構成、すなわち、鋼板の板厚をｔ_１とし、矩形状を構成する４つの角部の曲率半径をそれぞれ、１．０ｔ_１以上２．４ｔ_１以下とする構成として、弱軸使いとして用いることにより、低コストを実現しながら、高強度を維持し、居住空間を広く確保することができる。

なお、上記の実施の形態において、鋼板の板厚ｔ_１については、１．２ｍｍであるよう構成することとしたが、これに限らず、鋼板の板厚ｔ_１＜１．６ｍｍの関係を有するよう構成してもよい。このように構成することにより、材料費のダウンをより確実に実現することができると共に、軽量化を図ることができる。

また、上記の実施の形態においては、鋼板をロール状に折り曲げる際に、ロールフォーミング加工を行うこととしたが、これに限らず、他の工法により、鋼板をロール状に折り曲げてその外形形状を略矩形状とするようにしてもよい。

なお、上記の実施の形態においては、矩形状を構成する４つの角部の曲率半径はそれぞれ同じであるよう構成したが、これに限らず、４つの角部のそれぞれについて異なった曲率半径であってもよい。すなわち、鋼板の板厚ｔ_１とそれぞれの角部の曲率半径との関係において、１．０ｔ_１以上２．４ｔ_１以下の関係を満たすものであれば、どのような曲率半径を用いてもよい。

また、上記の実施の形態においては、鋼製大引は、略矩形状としたが、一方側の長辺が他方側の長辺よりもやや長い構成や、やや短い構成の台形形状であっても適用される。

なお、上記の実施の形態においては、床下梁材として鋼製大引を備えることとしたが、これに限らず、床下梁材としては、根太や他の床下に用いられる部材等が挙げられる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明に係る床下梁材および床下梁材の支持構造は、低コストの実現を図りながら、高強度を維持すると共に、広い居住空間の確保が要求される場合において、有効に利用される。

１１，４１，５１，６２，１０１鋼製大引、１２ａ，１２ｂ，４２ａ，４２ｂ，５２ａ，５２ｂ，１０２ａ，１０２ｂ長辺、１３ａ，１３ｂ，４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂ，１０３ａ，１０３ｂ短辺、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ角部、１５ａ，１５ｂ，３４ａ，３４ｂ，４５ａ，４５ｂ，５５ａ，５５ｂ，１０５ａ，１０５ｂ端部、１６，４６，５６，１０６かしめ部、１７ａ，１７ｂ，２１ａ，２４ａ，２７ａ外側面、１８ａ，１８ｂ，４７ａ，４７ｂ上面リブ、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ傾斜部、２０ａ，２０ｂ，２６ａ，２６ｂ平坦部、２２ａ，２２ｂ中心、２３ａ，２３ｂ，４８ａ，４８ｂ側面リブ、３１鋼製大引の支持構造、３２束、３３土間、３５大引受け具、３６上側面、６１圧縮試験装置、６３土台部、６４加力用治具、６５ピン治具、６６圧縮載荷板。

Claims

その外形形状が略矩形状となるよう、一枚の鋼板が４つの角部でロール状に折り曲げられて形成される鋼製の床下梁材であって、
矩形状を構成する一対の長辺と一対の短辺とを備え、
前記一対の長辺のうち使用状態において下方側に位置する一方側の長辺は、折り曲げられた鋼板の両端部がかしめられて接続されたかしめ部を含み、
前記鋼板の板厚をｔ_１とすると、矩形状を構成する前記４つの角部の曲率半径はそれぞれ、１．０ｔ_１以上２．０ｔ_１以下であり、
前記一対の長辺のうち使用状態において上方側に位置する他方側の長辺、および、前記一対の短辺の各々には、その一部が内方側に突出するリブが設けられ、使用状態において下方側に位置する前記一方側の長辺の外側面は、平らに構成されている、床下梁材。
前記他方側の長辺において、前記リブは、複数設けられている、請求項１に記載の床下梁材。
前記鋼板の板厚は、ｔ_１＜１．６ｍｍの関係を有する、請求項１または２に記載の床下梁材。
ロールフォーミング加工により形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の床下梁材。
大引または根太を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の床下梁材。
請求項１〜５のいずれかに記載の床下梁材と、
前記床下梁材を鉛直下方側から支持する支持部とを備える、床下梁材の支持構造。
その外形形状が略矩形状となるよう、一枚の鋼板が４つの角部でロール状に折り曲げられて形成される鋼製の床下梁材と、前記床下梁材を鉛直下方側から支持する支持部とを備え、
前記床下梁材は、矩形状を構成する一対の長辺と一対の短辺とを備え、
前記一対の長辺のうち、前記支持部に対向する一方側の長辺は、折り曲げられた鋼板の両端部がかしめられて接続されたかしめ部を含み、
前記鋼板の板厚をｔ_１とすると、矩形状を構成する前記４つの角部の曲率半径はそれぞれ、１．０ｔ_１以上２．０ｔ_１以下であり、
前記一対の長辺のうちの他方側の長辺、および、前記一対の短辺の各々には、その一部が内方側に突出するリブが設けられ、前記一方側の長辺の外側面は、平らに構成されている、床下梁材の支持構造。