JPH0777641B2 - ビームの製造方法 - Google Patents
ビームの製造方法Info
- Publication number
- JPH0777641B2 JPH0777641B2 JP59005861A JP586184A JPH0777641B2 JP H0777641 B2 JPH0777641 B2 JP H0777641B2 JP 59005861 A JP59005861 A JP 59005861A JP 586184 A JP586184 A JP 586184A JP H0777641 B2 JPH0777641 B2 JP H0777641B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- web
- corrugated portion
- flange
- flanges
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明者の発明になるビーム構造に関する米国特許第42
51973号明細書には、波形状の中央部分と両側のフラン
ジに直接隣接する波形の存在しない帯状部分とよりなる
ウェブを備えた溶接されたＩビームの構成が記載されて
いる。上記ビームにおいては、ビームの重量を増すこと
なしにあるいは比較的高価な材料を用いることなしに高
い負荷強度が得られている。上記明細書に記載されたビ
ームは、優れた強度を有しながら、フランジをウェブに
溶接する工程を用いているため、例えば熱間圧延法に比
較して製造コストの低減が達成されている。
51973号明細書には、波形状の中央部分と両側のフラン
ジに直接隣接する波形の存在しない帯状部分とよりなる
ウェブを備えた溶接されたＩビームの構成が記載されて
いる。上記ビームにおいては、ビームの重量を増すこと
なしにあるいは比較的高価な材料を用いることなしに高
い負荷強度が得られている。上記明細書に記載されたビ
ームは、優れた強度を有しながら、フランジをウェブに
溶接する工程を用いているため、例えば熱間圧延法に比
較して製造コストの低減が達成されている。
上記Ｉビームの変形である熱間圧延ビームは断面がほぼ
長方形の断面を有するビレットを用い、これを充分に加
熱し、次にビレットの両面を成形ロールに挟んで所望の
Ｉ字形に成形して得られる。この方法によれば、フラン
ジとウェブはほぼ同時に形成される。同様に、ビームを
ほぼＣ字状の断面に形成する場合には、成形ロールは一
方の面にのみ適用され、他方の面は固定されており、こ
れによりビレットの端縁に沿って直立したアームが形成
されて、クロスビームウェブのフランジとして作用す
る。
長方形の断面を有するビレットを用い、これを充分に加
熱し、次にビレットの両面を成形ロールに挟んで所望の
Ｉ字形に成形して得られる。この方法によれば、フラン
ジとウェブはほぼ同時に形成される。同様に、ビームを
ほぼＣ字状の断面に形成する場合には、成形ロールは一
方の面にのみ適用され、他方の面は固定されており、こ
れによりビレットの端縁に沿って直立したアームが形成
されて、クロスビームウェブのフランジとして作用す
る。
本発明によれば、１対のフランジとウエブを有するビー
ムを製造する方法であって、ビレットを熱間圧延してウ
エブによって分離された所定間隔の１対のフランジを有
する第１段階のビームとなし、この場合、ウエブの厚み
がフランジに隣接した最大値からフランジの間の最小値
まで変化するようにし、前記フランジを前記所定間隔で
保持した状態で、上記熱間圧延された第１段階のビーム
のウエブを延伸させ、それによってウエブの厚さをさら
に減少されかつ前記ウエブの初期の最小厚さ部分に沿っ
て延長した波形の部分を形成し、かつ各フランジに隣接
して前記波形の部分のない連続した部分を残すようにす
ることよりなるビームの製造方法が提供される。
ムを製造する方法であって、ビレットを熱間圧延してウ
エブによって分離された所定間隔の１対のフランジを有
する第１段階のビームとなし、この場合、ウエブの厚み
がフランジに隣接した最大値からフランジの間の最小値
まで変化するようにし、前記フランジを前記所定間隔で
保持した状態で、上記熱間圧延された第１段階のビーム
のウエブを延伸させ、それによってウエブの厚さをさら
に減少されかつ前記ウエブの初期の最小厚さ部分に沿っ
て延長した波形の部分を形成し、かつ各フランジに隣接
して前記波形の部分のない連続した部分を残すようにす
ることよりなるビームの製造方法が提供される。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。第３図お
よび第４図には、後述する製造方法によって作成された
ビームの一例が符号10で示されており、断面形状がＩ字
形になるようにウェブ13によって離間された１対の長方
形のフランジ11および12を備えている。フランジ11およ
び12は熱間圧延工程で形成された通常の構成を有するも
のであり、ウェブ13の近傍の厚さが端縁部よりも暑く形
成されたテーパが付されている。さらにフランジ11およ
び12のウェブ13と連接する部分にはアール14が付されて
いる。
よび第４図には、後述する製造方法によって作成された
ビームの一例が符号10で示されており、断面形状がＩ字
形になるようにウェブ13によって離間された１対の長方
形のフランジ11および12を備えている。フランジ11およ
び12は熱間圧延工程で形成された通常の構成を有するも
のであり、ウェブ13の近傍の厚さが端縁部よりも暑く形
成されたテーパが付されている。さらにフランジ11およ
び12のウェブ13と連接する部分にはアール14が付されて
いる。
第1a図には本発明の方法によりビームを作成する場合の
第１段階が示されており、Ｉビーム10はそのウェブの厚
さがフランジに隣接する部分では最大厚さＤをとり、中
央部で最小厚さｄをとるようにほぼ一様のテーパが連続
的につけられている。厚さｄは厚さＤの約半分とするの
が好ましく、これにより後述するように理想的な重量・
強度比が得られる。
第１段階が示されており、Ｉビーム10はそのウェブの厚
さがフランジに隣接する部分では最大厚さＤをとり、中
央部で最小厚さｄをとるようにほぼ一様のテーパが連続
的につけられている。厚さｄは厚さＤの約半分とするの
が好ましく、これにより後述するように理想的な重量・
強度比が得られる。
第２段階では、ウェブには、その中央部分に、平坦な平
面から外方に突出する部分15が形成される。これらの外
方に突出する部分15は平坦な平面から交互に両側に突出
するように形成されるのが好ましい。第３図および第４
図に示されているように、ウェブ13の外方に突出する部
分15は複数の波形状部分として形成されるのが好まし
く、それらの波形状部分は、ウエブの平坦な面からその
面に対してほぼ直角関係をなす１つの方向に外方に突出
して形成された部分と、同じく面に対してほぼ直角関係
をなす前記前記１つの方向とは反対の方向に外方に突出
して形成された前記部分に隣接した部分とを順次配列し
た態様でもって形成されることが好ましい。さらに、波
形状部分は、ビーム強度を減退させる可能性のある鋭角
な角または鋭角な曲げ部分の形成を避けるために、第５
図に示されているように曲げ方向が変る部分にアームが
付されていることが好ましい。
面から外方に突出する部分15が形成される。これらの外
方に突出する部分15は平坦な平面から交互に両側に突出
するように形成されるのが好ましい。第３図および第４
図に示されているように、ウェブ13の外方に突出する部
分15は複数の波形状部分として形成されるのが好まし
く、それらの波形状部分は、ウエブの平坦な面からその
面に対してほぼ直角関係をなす１つの方向に外方に突出
して形成された部分と、同じく面に対してほぼ直角関係
をなす前記前記１つの方向とは反対の方向に外方に突出
して形成された前記部分に隣接した部分とを順次配列し
た態様でもって形成されることが好ましい。さらに、波
形状部分は、ビーム強度を減退させる可能性のある鋭角
な角または鋭角な曲げ部分の形成を避けるために、第５
図に示されているように曲げ方向が変る部分にアームが
付されていることが好ましい。
波形状部分の上下においてフランジ11および12に直接隣
接している部分は、波形状部分の存在しない平坦な帯状
部分16および17となされている。本発明のビームは、こ
のような平坦な帯状部分と中央部分に長手方向に沿って
設けられた波形状部分との組合せによって、全部が平坦
なウェブを有する同一寸法のビームに比較して負荷強度
が増大するのみでなく、曲げ応力に対する耐性を高く保
つことができる。
接している部分は、波形状部分の存在しない平坦な帯状
部分16および17となされている。本発明のビームは、こ
のような平坦な帯状部分と中央部分に長手方向に沿って
設けられた波形状部分との組合せによって、全部が平坦
なウェブを有する同一寸法のビームに比較して負荷強度
が増大するのみでなく、曲げ応力に対する耐性を高く保
つことができる。
本発明の効果を奏するための各部分の寸法に関しては、
第３図において波形状でない帯状部分16および17の幅X2
が問題になる。特にX2の最小値を少なくともウェブの最
大厚さＤの少なくとも２倍にすることが好ましい。さも
ないと、形成されたビームはいわゆる「アコーディオン
効果」によって曲げ強度が貧弱なものになる。
第３図において波形状でない帯状部分16および17の幅X2
が問題になる。特にX2の最小値を少なくともウェブの最
大厚さＤの少なくとも２倍にすることが好ましい。さも
ないと、形成されたビームはいわゆる「アコーディオン
効果」によって曲げ強度が貧弱なものになる。
第２図には、第1a図に示された第１段階のＩビームにそ
のウェブに沿って帯状の波形状部分15を形成するように
設計された１対の成形ロール18および19が示されてい
る。成形ロール18および19は波形形成に際してビームフ
ランジを受入れかつ保持するための溝20〜23を備えてい
る。もしウェブがそれ程厚くない場合には波形形成は
「冷間（すなわち、ウエブの温度が、そのウエブが可鍛
性となる温度より低い状態）」で行なわれるが、ウェブ
がより厚い場合には、第１段階のビームが高温に加熱さ
れて、波形形成が「熱間（すなわち、ウエブの温度が、
そのウエブが可鍛性となる温度より高い状態）」で行な
われる。
のウェブに沿って帯状の波形状部分15を形成するように
設計された１対の成形ロール18および19が示されてい
る。成形ロール18および19は波形形成に際してビームフ
ランジを受入れかつ保持するための溝20〜23を備えてい
る。もしウェブがそれ程厚くない場合には波形形成は
「冷間（すなわち、ウエブの温度が、そのウエブが可鍛
性となる温度より低い状態）」で行なわれるが、ウェブ
がより厚い場合には、第１段階のビームが高温に加熱さ
れて、波形形成が「熱間（すなわち、ウエブの温度が、
そのウエブが可鍛性となる温度より高い状態）」で行な
われる。
Ｃビームが所望とされるときは、その構造は上述したＩ
ビームにきわめて類似している。工程の第１段階におい
ては、第1b図に示されているような熱間圧延されたＣビ
ーム24は、第1a図に示されたＩビーム10とほぼ同様のウ
ェブを有している。次にウェブの厚さに応じて「熱間」
または「冷間」で、第２図に示されたロール18および19
を用いて波形状部分が形成される。最終的なＣビームは
第６図に示されているが、これは第４図に示されている
Ｉビームと同様の寸法比を有している。
ビームにきわめて類似している。工程の第１段階におい
ては、第1b図に示されているような熱間圧延されたＣビ
ーム24は、第1a図に示されたＩビーム10とほぼ同様のウ
ェブを有している。次にウェブの厚さに応じて「熱間」
または「冷間」で、第２図に示されたロール18および19
を用いて波形状部分が形成される。最終的なＣビームは
第６図に示されているが、これは第４図に示されている
Ｉビームと同様の寸法比を有している。
第７図には他の形成のＩビーム25が示されている。この
場合のＩビームの第１段階は、第1a図に示されたテーパ
の付されたウェブを備えた熱間圧延ビーム10と同じであ
る。第２段階において、第７図および第９図に示されて
いるように波形26がウェブの一側のみに突出するように
成形ロールが変更される。
場合のＩビームの第１段階は、第1a図に示されたテーパ
の付されたウェブを備えた熱間圧延ビーム10と同じであ
る。第２段階において、第７図および第９図に示されて
いるように波形26がウェブの一側のみに突出するように
成形ロールが変更される。
同様に第８図には、波形27が例えばウェブの一方の主面
からのみ外方へ突出するような構成となされたＣビーム
が示されている。この構造は、第１段階の熱間圧延工程
において、フランジがＩ字形に代ってＣ字形に形成され
ることを除いては第７図に示されたＩビーム25と全く同
様にして得られる。
からのみ外方へ突出するような構成となされたＣビーム
が示されている。この構造は、第１段階の熱間圧延工程
において、フランジがＩ字形に代ってＣ字形に形成され
ることを除いては第７図に示されたＩビーム25と全く同
様にして得られる。
上述のような本発明による負荷ビームの製造方法によれ
ば、負荷強度を損うことなしに全体のビーム重量を著し
く減少させることができる。すなわち、ウェブにテーパ
をつけることによって重量が減少し、波形をつけること
によってビームの負荷能力が増大し、その結果ビーム全
体の強度が増大し重量が減少する。また溶接の必要がな
いから製造コストを著しく低減できる。
ば、負荷強度を損うことなしに全体のビーム重量を著し
く減少させることができる。すなわち、ウェブにテーパ
をつけることによって重量が減少し、波形をつけること
によってビームの負荷能力が増大し、その結果ビーム全
体の強度が増大し重量が減少する。また溶接の必要がな
いから製造コストを著しく低減できる。
上述したビームのもっとも一般的な材料は鋼鉄である
が、アルミニウムでビームを形成しても同様の効果を奏
することができる。
が、アルミニウムでビームを形成しても同様の効果を奏
することができる。
第1a図および第1b図はそれぞれＩビームおよびＣビーム
を形成するための工程の第１段階によって得られた熱間
圧延ビームの断面図、第２図は工程の第２段階のための
成形ロールの部分的斜視図、第３図は本発明の方法によ
って形成されたＩビームの正面図、第４図は第３図の４
−４線に沿う断面図、第５図は第３図の５−５線に沿う
断面図、第６図は本発明の方法によって形成されたＣビ
ームの断面図、第７図は本発明によるＩビームの変形を
示す断面図、第８図は本発明によるＣビームの変形を示
す断面図、第９図は第７図の９−９線に沿う断面図であ
る。 図中、10はＩビーム、11および12はフランジ、13はウェ
ブ、15は波形状部分、18および19はロールをそれぞれ示
す。
を形成するための工程の第１段階によって得られた熱間
圧延ビームの断面図、第２図は工程の第２段階のための
成形ロールの部分的斜視図、第３図は本発明の方法によ
って形成されたＩビームの正面図、第４図は第３図の４
−４線に沿う断面図、第５図は第３図の５−５線に沿う
断面図、第６図は本発明の方法によって形成されたＣビ
ームの断面図、第７図は本発明によるＩビームの変形を
示す断面図、第８図は本発明によるＣビームの変形を示
す断面図、第９図は第７図の９−９線に沿う断面図であ
る。 図中、10はＩビーム、11および12はフランジ、13はウェ
ブ、15は波形状部分、18および19はロールをそれぞれ示
す。
Claims (4)
- 【請求項１】１対のフランジとウエブを有するビームを
製造する方法であって、 ビレットを熱間圧延してウエブによって分離された所定
間隔の１対のフランジを有する第１段階のビームとな
し、この場合、ウエブの厚みがフランジに隣接した最大
値からフランジの間の最小値まで変化するようにし、 前記フランジを前記所定間隔で保持した状態で、上記熱
間圧延された第１段階のビームのウエブを延伸させ、 それによってウエブの厚さをさらに減少されかつ前記ウ
エブの初期の最小厚さ部分に沿って延長した波形状部分
を形成し、かつ各フランジに隣接して前記波形状部分の
存在しない平坦な帯状部分を残すようにすることよりな
るビームの製造方法。 - 【請求項２】前記ウエブを延伸させる工程が、前記ビー
ムをそれが可鍛性となる温度より低い温度に維持しなが
ら、前記フランジを一定の前記所定間隔に同時に保持す
る形成ローラの間に前記第１段階のビームを係合させる
ことを含む特許請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】前記ウエブを延伸させる工程が前記第１段
階のビームをぞれが可鍛性となる温度まで昇温させる付
加的な予備工程を含む特許請求の範囲第１項記載の方
法。 - 【請求項４】前記波形の部分のうちのある部分が前記ウ
エブの一方の面から外方に突出しかつ前記波形の部分の
うちの他のある部分は前記ウエブの他方の面から外方に
突出している特許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US51902283A | 1983-08-01 | 1983-08-01 | |
| US519022 | 1983-08-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043553A JPS6043553A (ja) | 1985-03-08 |
| JPH0777641B2 true JPH0777641B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=24066448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59005861A Expired - Lifetime JPH0777641B2 (ja) | 1983-08-01 | 1984-01-18 | ビームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777641B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5936580Y2 (ja) * | 1979-08-17 | 1984-10-08 | 新日本製鐵株式会社 | 熱間圧延形鋼 |
| JPS56158224A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of h-beam having corrugation in central part of web |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59005861A patent/JPH0777641B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6043553A (ja) | 1985-03-08 |
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