JPH0449614B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、鉄骨や橋梁等に用いられる組立梁に
関し、とくに低コストで高い断面性能の得られる
組立梁に関する。

［従来の技術］ 桁高が必要な梁においては、軽量でかつ高い断
面性能をもたせるために、組立梁が用いられる。
たとえば、第１図に示すように、２本の形鋼から
成る梁１，２間に間隔をもたせて桁高をとり、梁
１，２間を斜材３等で連結しいわゆるワーレント
ラス構造に構成した組立梁４等は、一般によく知
られれいる。

［発明が解決しようとする課題］ このような構造の組立梁においては、梁１，２
の形鋼の弦材５と斜材等の連結部材３との接合強
度を確保するために、第２図ないし第４図に示す
ように、溶接あるいはボルト接合のための接合部
長さを長くとる必要があるか、または第１図、第
５図および第６図に示すように、ガセツト６を設
ける必要がある。接合部長さを大にすると、梁
１，２の部材が大となり、それだけ重量が大にな
るとともに高価格になる。また、ガセツト６を設
けると、形鋼とガセツトが別部材であるので溶
接、ボルト等による連結部位が多くなるという問
題とともに、組立梁４の大きさに比べて各部材が
大きいとガセツトプレートも大きくなければなら
ないという問題がある。

さらに、第７図に示すように、ガセツト６を梁
１弦材５の側面に接合すると、ガセツト６の中心
線と弦材５の中心線距離ｌにより偏心モーメント
が生じ、それだけ応力的に弱くなるので疲労上の
問題が生じるおそれもある。

上記のような組立梁の他に、桁高を高くするた
めには、第８図および第９図に示すようにハニカ
ム梁が知られている（たとえば、実公昭55−
35367号、実公昭55−39048号、実公昭56−52333
号、実公昭57−41291号、実開昭47−15306号、実
開昭48−12335号、実開昭55−147411号、実開昭
55−150113号、実開昭55−150114号）。

このハニカム梁７は、たとえばＨ形鋼８の腹板
９を歯形に切断し、歯形の山１０同志を接合する
ことにより得られる。しかし、形鋼の通常の最大
高さは900mmであるため、ハニカム梁の桁高に限
界があり、使用形鋼を決定すると桁高さは自由に
設定できない等の問題がある。

本発明は、上記のような問題を解消するため
に、高い断面性能を確保しつつ簡単な構造で低コ
ストで製作可能であり、しかも桁高を任意の高さ
に設定可能な組立梁を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この目的に沿う本発明の組立梁は、上下のフラ
ンジが同一方向に張出す形鋼の腹板を、ジグザグ
の凹凸状歯形に切断し、切断された２つの梁材間
に間隔をもたせるとともに、一方の梁材の歯形の
凸部と他方の梁材の歯形の凸部とを、形鋼からな
る連結部材を介して連結したものから成る。

［作用］ このような組立梁においては、ジグザグの凹凸
状歯形に切断された歯形の凸部に連結部材が接合
されるので、ガセツトがなくても接合長さが十分
に確保される。また、ガセツトがないため接合部
に偏心モーメントが生ぜず、疲労上の問題が少な
くなつて、断面強度が向上される。

さらに、ガセツト等の補強部材が不要となるの
で、形鋼だけでトラスが構成され、しかも腹板を
歯形に切断された二つの梁材は間隔をもたせて連
結部材で連結されるので桁高は任意に設定され得
る。

［実施例］ 以下に、本発明の組梁の望ましい実施例を図面
を参照して説明する。

第１０図ないし第１３図は、本発明の一実施例
に係る組立梁およびその製作過程を示している。
図中、１１は、平行な２本のフランジ１２ａ，１
２ｂとフランジ１２ａ，１２ｂ間を連結する腹板
１３から成るＨ形鋼を示している。まず、Ｈ形鋼
１１の腹板１３が、ジグザグの凹凸状歯形１４に
切断される。切断された二つの梁材１１ａ、１１
ｂは、上下方向に平行移動され、梁材１１ａ，１
１ｂ間に、それぞれフランジ１２ａ，１２ｂ間が
所定の高さとなるように間隔があけられている。

そして、間隔のもたせられた二つの梁材１１
ａ，１１ｂのそれぞれの歯形１４の凸部１４ａと
凸部１４ｂが、二つの梁材１１に対して傾斜する
連結部材としての形鋼（山形鋼）１５で連結さ
れ、ワーレントラス構造の組立梁１６が構成され
る。凸部１４ａおよび凸部１４ｂと形鋼１５との
接合は、ボルト結合又は溶接により行なわれる。

なお、トラスの構造は、必要に応じて他の構造
としてもよい。たとえば、第１４図に示すよう
に、腹板を凹凸状歯形１４切断された二つの梁材
１１ａ，１１ｂを、凸部１４ａと凸部１４ｂが上
下に対向するように配置し、凸部１４ｂと凸部１
４ｂとを互に交差する形鋼（山形鋼）１７ａ，１
７ｂおよび垂直に延びる型鋼１８で連結し、ダブ
ルワーレン構造の組立梁１９に構成してもよい。

また、二つの梁材１１ａ，１１ｂは、平行に配
設されていなくてもよい。たとえば、第１５図に
示すように、建屋の天井梁等に用いられる組立梁
として、梁材１１ａ，１１ｂを斜めに末広がり状
に配設し、歯形１４の凸部１４ａと凸部１４ｂを
二つの梁に対して傾斜する形鋼（山形鋼）２０
ａ，２０ｂや垂直に延びる形鋼２１で連結して組
立梁２２を構成してもよい。

さらに、上下梁材の弦材を必要に応じて２つ以
上並列に配置するようにしてもよい。たとえば、
第１６図および第１７図に示すように、フランジ
を互いに接合した並列のＨ形鋼のジグザグの歯形
２３に切断し、歯形２３の凸部２３ａと凸部２３
ｂとを、並列の凸部２３ａ，２３ａ間および凸部
２３ｂ，２３ｂ間に介装され二つの梁に対して傾
斜する形鋼（Ｈ形鋼）２４等により連結して組立
梁２５を構成してもよい。

上記のように構成された組立梁においては、ジ
グザグに切断された歯形１４，２３の十分な高さ
を有する凸部１４ａ，２３ａに連結部材１５，１
７ａ，１７ｂ，１８，２０ａ，２０ｂ，２１，２
４が接合されるので、従来のようにガセツトを足
さなくても接合長さが十分に確保され、接合強度
が確保される。また、ガセツトを設けないので、
従来の如きガセツトと弦材との間の偏心モーメン
トは生じない。したがつて、接合部における疲労
強度が向上される。接合強度と疲労強度が向上さ
れるため、組立梁としての断面の剛性が向上され
る。

また、組立梁の製作に際しても、ガセツトを不
要化することにより、接合箇所が減少されるとと
もに、形鋼の組合せのみでトラス構造の組立梁の
製作が可能になる。

さらに、上記の如く連結部材による凸部同志の
接合により十分な断面強度が確保されるので、連
結部材の長さを適切に調節することにより二つの
梁材１１ａ，１１ｂ間の間隔は自由に設定され、
組立梁は任意の桁高に設定される。しかも、従来
のハニカム梁の如き弦材同志の接合ではなく、連
結部材を介しての連結であるので、梁材１１ａ，
１１ｂは平行でなくてもよく、必要に応じて容易
に末広がり状の組立梁２５が得られる。

なお、本実施例では、ジグザグ状の歯形に切断
される形鋼としてＨ形鋼を用いたが、上下のフラ
ンジが同一方向に平行に張出す形鋼であれば、Ｈ
形鋼に限らず、Ｉ型鋼、溝形鋼等であつても、同
様に腹板を切断して組立梁の製作が可能である。

［発明の効果］ 以上の説明したように、本発明の組立梁による
ときは、上下のフランジが同一方向に平行に張出
す形鋼の腹板を、ジグザグの凹凸状歯形に切断
し、この切断された２つの梁材を間隔をもたせる
とともに、一方の梁材の歯形の凸部と他方の梁材
の歯形の凸部とを、形鋼からなる連結部材を介し
て連結するようにしたので、以下の効果が得られ
る。

(イ) 連結のためのガセツトが不要となり、従来の
ようなガセツトと弦材とによる偏心モーメント
の発生を解消することができる。したがつて、
接合強度および疲労強度を向上されることが可
能となり、高い断面強度を確保することができ
る。

(ロ) 切断された２つの梁材は、連結部材を介して
連結されるので、連結部材の長さを調整するこ
とにより、任意の桁高を得ることが可能とな
る。したがつて、組立梁の設計の自由度を拡大
させることができ、かつ組立梁の強度も任意に
設定することが可能となる。

(ハ) 切断された一方の梁材の歯形の凸部と他方の
梁材の歯形の凸部とを、形鋼からなる連結部材
で連結するので、市販の形鋼のみの加工でトラ
ス構造の組立梁の製作が可能になり、コストの
低減および生産性の向上をはかることができ
る。

(ニ) 従来のハニカム梁の場合は、切断された２つ
の梁材同志が直接連結されるので、２つの梁材
は必然的に平行になることを余儀なくされてい
たが、本発明においては、切断された２つの梁
材を必ずしも平行に配置する必要はなくなる。
したがつて末広がり状の組立梁も可能となり、
建屋の天井梁等に適用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の組立梁の正面図、第２図は従来
の組立梁における接合部の斜視図、第３図は従来
の別の組立梁における接合部の斜視図、第４図は
従来のさらに別の組立梁における接合部の斜視
図、第５図は従来のさらに別の組立梁における接
合部の斜視図、第６図は従来のさらに別の組立梁
における接合部の斜視図、第７図は従来のガセツ
ト部の断面図、第８図は従来のハニカム梁製作の
ための形鋼の正面図、第９図は第８図の形鋼から
製作したハニカム梁の正面図、第１０図は本発明
の一実施例に係る組立梁を製作するための形鋼の
正面図、第１１図は第１０図の装置のXI−XI線に
沿う縦断面図、第１２図は本発明の一実施例に係
る組立梁の正面図、第１３図は第１２図の装置の
Ｘ−Ｘ線に沿う縦断面図、第１４図は本発明
の別の実施例に係る組立梁の正面図、第１５図は
本発明のさらに別の実施例に係る組立梁の正面
図、第１６図は本発明のさらに別の実施例に係る
組立梁の正面図、第１７図は第１６図の装置のＸ
−Ｘ線に沿う縦断面図、である。 １１……Ｈ形鋼、１１ａ，１１ｂ……梁材、１
２ａ，１２ｂ……フランジ、１３……腹板、１
４，２３……歯形、１４ａ，１４ｂ，２３ａ，２
３ｂ……凸部、１５，１７ａ，１７ｂ，１８，２
０ａ，２０ｂ，２１，２４……連結部材、１６，
１９，２２，２５……組立梁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下のフランジが同一方向に平行に張出す形
   鋼の腹板を、ジグザグの凹凸状歯形に切断し、切
   断された２つの梁材間に間隔をもたせるととも
   に、一方の梁材の歯形の凸部と他方の梁材の歯形
   の凸部とを、形鋼からなる連結部材を介して連結
   したことを特徴とする組立梁。