JPH1144043A - 建築用架構部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性を高めうるとともに、接続強度が強化
され、該接続強度が安定する。 【解決手段】 帯状の金属板２を長手方向に沿って折り
曲げることにより形鋼材状に成形した本体部５の少なく
とも長手方向の端部に、金属板２が重なる重合部分６を
形成するとともに、この重合部分６の金属板２、２間
に、接続具１２を挟着し固定した、又はネジ穴９を形成
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の柱、大
引、土台、梁、胴差し、小屋束、母屋、根太、床束等、
建築各部位に使用され、他の部材との接続強度が高く、
しかも安定した接続強度を確保しうる建築用架構部材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】プレハブ工法の建築物等に用いられる外
壁パネルなどの枠組のうち、例えば柱としての機能も具
える縦枠材ａとして、図１８に示すように、金属板を長
手方向に沿って折り曲げて断面Ｈ字状とした建築用架構
部材ｂを用いることがある。

【０００３】この建築用架構部材ｂは、その下端に取付
板ｃが溶接等により固着されるとともに、ウエブｂ１の
下端部に、切欠部ｄを設けており、図１９に示すよう
に、例えば基礎ｆ上に固定された支持金具ｅの上面に前
記取付板ｃを載置し、かつこの取付板ｃに設けた孔ｃ１
を経て突出するボルトのネジ軸ｇに、前記切欠部ｄでナ
ットｎを螺合して締付けることにより、該建築用架構部
材ｂの下端が支持金具ｅに接続されて取付けられる。

【０００４】なお、図１９は、前記支持金具ｅに固着さ
れるＬアングル金具ｉを介して該支持金具ｅに支持され
る床パネルｊも併せて示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の建築用架構部材ｂは、前記支持金具ｅに接続するた
めに、前記取付板ｃを別途溶接等により取付ける必要が
あり、しかも前記ナットｎのネジ軸ｇへの螺着スペース
としての前記切欠部ｄを切欠く作業も要することから、
生産性の低下を招いている。

【０００６】又、前記ネジ軸ｇ、ナットｎ等の接続具が
何れも建築用架構部材ｂとは別体であるため、他の部
材、ここでは前記支持金具ｅとの接続強度が不安定とな
りがちであり、この建築用架構部材ｂの長手方向と略直
角な方向からの力に対する接続部分の許容耐力、接続強
度の限界値が下がり、特に地震時等の瞬時の衝撃力が作
用すると、前記取付板ｃ、ひいては建築用架構部材ｂが
該接続具或いは支持金具ｅに対して相対的に移動するな
どの構造上の弊害が生じる危険性がある。

【０００７】又、前記建築用架構部材ｂは、端部に前記
切欠部ｄを設けているため、応力の流れが滑らかでなく
なり、応力集中を引き起こしやすく、又、端部の剛性、
曲げ強度、座屈強度の低下が避けられず、特に前記衝撃
力が作用したときに、端部に局部的な変形が発生する危
険性もある。

【０００８】これらの危険性を予防するために、個々の
建築用架構部材ｂに対する衝撃力の影響を緩和するのを
目的として、建築用架構部材ｂの配置ピッチを短くし発
生応力を許容限界内に抑えるように設計することが提案
されているが、このようにすると、建築用架構部材ｂの
接続箇所が増大するため、施工性が悪くなり、又、ナッ
ト等の多くの接続具が別途必要となるなど、部品点数も
増し、コスト面でも不利な設計を強いられる。

【０００９】本発明は、生産性を高めうるとともに、接
続強度が強化、安定し、施工性、コスト性を損ねること
なく、地震時等の衝撃力が作用しても構造上の弊害等が
生じるのを防止しうる建築用架構部材の提供を目的とし
ている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のうち、請求項１
記載の発明は、帯状の金属板を長手方向に沿って折り曲
げることにより形鋼材状に成形した本体部の少なくとも
長手方向の端部に、金属板が重なる重合部分を形成する
とともに、この重合部分の金属板間に、接続具を挟着し
固定したことを特徴とする建築用架構部材である。

【００１１】又、本発明のうち、請求項２記載の発明
は、前記接続具が、ナットであることを特徴とする請求
項１記載の建築用架構部材である。

【００１２】又、本発明のうち、請求項３記載の発明
は、前記本体部が、ウエブの両端にフランジを設けた断
面Ｈ字状であり、前記ウエブに形成した重合部分に、前
記接続具を固定したことを特徴とする請求項１又は２記
載の建築用架構部材である。

【００１３】又、本発明のうち、請求項４記載の発明
は、帯状の金属板を長手方向に沿って折り曲げることに
より形鋼材状に成形した本体部の少なくとも長手方向の
端部に、金属板が重なる重合部分を形成するとともに、
この重合部分の金属板間に、この金属板に凹設したネジ
溝を有するネジ穴を形成したことを特徴とする建築用架
構部材である。

【００１４】又、本発明のうち、請求項５記載の発明
は、前記本体部が、ウエブの両端にフランジを設けた断
面Ｈ字状であり、前記ウエブに形成した重合部分に、前
記ネジ穴を形成したことを特徴とする請求項４記載の建
築用架構部材である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の建築用架構部材１
の一実施形態を図面に基づき説明する。建築用架構部材
１は、図１に例示するように、帯状の金属板２を、プレ
ス成形加工、ロール成形加工等の加工手段を用いて長手
方向に沿って折り曲げて製造されることによって、本例
ではウエブ３の両端にフランジ４、４を設けた断面Ｈ字
状かつ形鋼材状に成形された本体部５を具える。

【００１６】又、前記金属板２は、長手方向に沿って複
数層、本例では２重のＨ字状に順次折り曲げられるとと
もに、一方のフランジ４外面でシーム溶接が施され、溶
接部１９が形成される。なお、他方のフランジ４等、複
数のシーム溶接部を設けてもよく、又、他の位置に１つ
のシーム溶接部を形成しても良い。

【００１７】従って、前記本体部５は、少なくとも長手
方向の端部、本例では長手方向の全長に亘り金属板２が
重なる重合部分６が形成される。

【００１８】なお、本体部５の長手方向の両端部のみ、
又は一方の端部のみに金属板２が重なる重合部分を形成
しても良い。

【００１９】又、この重合部分６の口開きを防止するた
めに、ウエブ３又は／及びフランジ４でスポット溶接等
の溶接、カシメ加工などの接合手段で、金属板２…が一
体化される。

【００２０】なお、前記フランジ４、４において、金属
板２、２間に、鉛、ゴム、合成樹脂等の制振又は／及び
防音材２０を挿入して設けても良いが、この制振又は／
及び防音材２０は無くても良い。

【００２１】このように、金属板２を折り曲げて重合し
かつシーム溶接、カシメ加工等の手段で一体化された前
記本体部５は、複数層、本例では２重に該金属板２が重
合しているため、その剛性、曲げ強度、座屈強度が高く
なるとともに、例えばウエブ３又はフランジ４でビス、
釘等の固着具を使用して他の部材を固着すると該固着具
の掛かり寸法が大きくなり、固着具の保持強度が向上
し、安定した固着が出来る。

【００２２】なお、一層の金属板で構成された建築用架
構部材は、本例のものに比べて剛性が小さく、固着具１
本の保持強度も制限されるため、接合用に特殊な専用金
物を設計して端部の接合を行うことが考えられるが、特
殊な金物の種類が増えるため、施工性が悪くなり、構造
的にも複雑になる。これに対して、本例では、前記の如
く、前記本体部５を複数層（２重）の金属板２で構成
し、剛性、曲げ強度、座屈強度を高め、固着具１本の保
持強度も大きくしているため、接合用に特殊な専用金物
を使用する必要がなく、構造上の合理化が図れ、施工性
も向上する。

【００２３】又、前記カシメ加工により、ウエブ３に補
強部２１を形成することが出来る。カシメ加工による補
強部２１は、丸状、Ｘ字状、建築用架構部材１の長手方
向と平行な溝状、或いは環状等、任意の形状が選択でき
る。

【００２４】前記ウエブ３に前記補強部２１を形成する
ことにより、ウエブ３を形成する金属板２、２相互が強
固に一体化されて強度が増すとともに、カシメ加工によ
る補強部２１により、建築用架構部材１を柱として使用
した場合の座屈強度を向上しうる。

【００２５】なお、このような効果を有効に発揮させる
ため、前記補強部２１は、建築用架構部材１の長手方向
に略同じ間隔を隔ててかつ該長手方向の両端部近傍とそ
の間とに形成されることが好ましいが、建築用架構部材
１の用途によって、強度を特に必要とする部位に、他よ
り多く補強部２１を形成しても良いなど、その形成位
置、数は適宜変更できる。

【００２６】又、建築用架構部材１は、前記本体部５の
ウエブ３かつその略中央部で、前記重合部分６の金属板
２、２間に、断面環状の中空部１５を一端から他端まで
連続して形成している。

【００２７】この中空部１５の形状としては、断面形状
で環状、矩形状、三角形状等、任意に選択できるが、後
述するネジ穴９の形成を容易に行うためには環状が好ま
しく、又、接続具１２を容易に挟着させるためには環
状、六角形状など、接続具１２の形状に近いものが好ま
しい。

【００２８】又、本体部５の長手方向の１つの端部又は
両端部にのみ、前記中空部１５を形成しても良いが、曲
げ強度、座屈強度を高める観点から、前記の如く、中空
部１５は、本体部５の一端から他端まで連続して形成さ
れることが好ましい。

【００２９】前記ウエブ３に形成した中空部１５の両端
部には、予め工場等で、図１に示すように、前記金属板
２の向き合う面にネジ溝１０を凹設することによって、
このネジ溝１０を有する内ネジからなる前記ネジ穴９が
形成される。

【００３０】前記ネジ穴９を形成する方法は、転造によ
る成形、中空部１５の形成の際の金属板２の巻付け時の
成形、タッピングによる成形等がある。

【００３１】このうち、例えば転造は、図２に示す如
く、前記中空部１５に挿入しうるネジ軸２３と、このネ
ジ軸２３から突出し中空部１５内に遊嵌される軸部２４
とを具える内ネジ形成用治具２５を該中空部１５に挿入
し、かつネジ軸状の外ローラ２６、２６と前記ネジ軸２
３とで金属板２を挟圧して該外ローラ２６、２６をネジ
軸２３に対して相対移動（図２の矢印で示す相対的な回
転）させることにより、図３、４に模式的に示すよう
に、金属板２にネジ溝１０を成形する方法であり、図２
において上下の取出しを容易とするために、本例では、
２つの前記内ネジ形成用治具２５、２５を用いている。

【００３２】なお、転造、その他によるネジ穴９の形成
方法は、上記のものに限定されることはなく、中空部１
５の一端部または両端部にネジ穴９を形成できるもので
あれば、任意の方法を選択できる。

【００３３】このような建築用架構部材１は、例えば図
５〜７に示すように、外壁パネル３０の縦枠材３１とし
て使用される。

【００３４】前記縦枠材３１（建築用架構部材１）は、
その下端が、本例では、基礎Ｆ上にアンカーボルト、ナ
ット等の固着具３９を用いて固定される下片３４Ａと、
この下片３４Ａの両側から立上がる一対の断面コ字の立
上げ部３４Ｂ、３４Ｂと、この立上げ部３４Ｂ、３４Ｂ
の上端に固着される上片３４Ｃとを具える支持金具３４
の前記上片３４Ｃ上かつ立上げ部３４Ｂ、３４Ｂ上方に
位置して載置され、該上片３４Ｃに設けた孔を下から通
るボルト等の固着具のネジ軸３６を前記ネジ穴９に螺着
することにより、支持金具３４に強固に接続して取付け
られる。

【００３５】このように、前記重合部分６の金属板２、
２間に前記ネジ穴９を予め工場等で形成しているため、
前記ネジ軸３６を螺着した際に建築用架構部材１を構成
する金属板２自体で接続部分の力を直接支持することと
なり、他の部材、本例では前記支持金具３４との接続強
度が強化されかつ安定化しており、地震時等の衝撃力に
対する耐力を高め、施工性、コスト性を損ねることな
く、構造上の弊害を防止しうるとともに、建築用架構部
材１は別途溶接等によりナットなどの接続具を取付ける
必要がなく、生産性を高めうる。

【００３６】又、ナット等の接続具を別途必要としない
ことは、部品点数の減少につながり、設計の合理化、お
よび部材コストの低減を図りうる。

【００３７】又、建築用架構部材１は、断面Ｈ字状の本
体部５のウエブ３に形成した重合部分６に、前記ネジ穴
９を形成しているため、他の部材との接続部分を建築用
架構部材１の断面における中心位置に配置でき、衝撃力
等に対する耐力をバランスよく向上しうる。

【００３８】なお、前記支持金具３４は、前記立上げ部
３４Ｂ、３４Ｂの背面に固着された受金具４０、４０を
介して該支持金具３４に取付けられるＬアングル金具４
１に床パネル４２をボルト止めすることにより、外壁パ
ネル３０、３０とともにこの床パネル４２も支持してい
る。

【００３９】又、図８に示すように、前記本体部５の長
手方向の端部かつ前記ウエブ３の重合部分６の金属板
２、２間に、予め工場等で、六角ナット等のナット１３
からなる接続具１２を挿入し、しかも該挿入後に前記中
空部１５の周囲をプレス加工等の適宜の加工手段により
変形させて、前記接続具１２を挟着し固定することも出
来る。

【００４０】このとき、例えばカシメ加工により金属板
２、接続具１２に形成される凹部４５Ａ、４５Ｂ等の抜
け止め手段により、該接続具１２の上下の抜け止めをし
ておくことが、接続具１２の金属板２、２間への固定強
度を高め、この固定をより一層、確実にする観点から好
ましい。

【００４１】このように、帯状の金属板２を長手方向に
沿って折り曲げることにより形鋼材状に成形した本体部
５の少なくとも長手方向の端部に、金属板２が重なる重
合部分６を形成し、かつこの重合部分６の金属板２、２
間に、予め工場等で接続具１２を挟着し固定するため、
接続具を別途溶接等により取付ける必要がなく、建築用
架構部材１の生産性を向上しうるとともに、プレス加工
等による挟着により接続具１２の固定強度を高めること
ができ、該接続具１２に螺着するボルト等のネジ軸を用
いた他の部材との接続強度を安定化しうる。

【００４２】又、前記接続具１２をナット１３とするこ
とにより、多くの種類のナットから必要な大きさ、ネジ
種類のものを選択して使用することによって、簡単に建
築用架構部材１の接続部分の設計ができる。

【００４３】又、ウエブ３の両端にフランジ４、４を設
けた断面Ｈ字状の本体部５の前記ウエブ３に形成した重
合部分６に、前記接続具１２を固定することにより、該
接続具１２を建築用架構部材１の断面における中心位置
に設置でき、この接続具１２による他の部材との接続強
度をバランスよく安定化しうる。

【００４４】図９は、接続具１２としてネジ軸１８を用
いた場合を示し、前記中空部１５に挿入した後、プレス
加工等の加工手段によりネジ軸１８を固定し、カシメ加
工により金属板２、ネジ軸１８に形成される凹部４５
Ａ、４５Ｂ等の抜け止め手段により、上下の抜け止めを
行う。

【００４５】図１０は、接続具１２としてボルト１７を
用いた場合を示し、六角などのボルト頭１７Ａを前記中
空部１５に挿入した後、プレス加工等の加工手段により
該ボルト頭１７Ａを固定し、カシメ加工により金属板
２、ボルト頭１７Ａに形成される凹部４５Ａ、４５Ｂ等
の抜け止め手段により、上下の抜け止めを行う。

【００４６】又、図１１に示す如く、ウエブ３の両端部
にナット５０（ネジ穴５０Ａ）、又はボルト５１（ネジ
軸５１Ａ）等の接続具１２が挟着し固定される重合部分
６、６を形成しても良く、又、図１２に示すように、ウ
エブ３にネジ軸、ボルト、又はナットが固定可能な中空
部１５、或いはネジ穴が形成される中空部１５を形成
し、かつフランジ４、４を、複数の金属板２…のスポッ
ト溶接、カシメ加工等の手段による一体化によって複数
層、例えば三重構造とすることにより、曲げ強度、座屈
強度、ビス、釘等の固着具の保持強度の向上を図りう
る。

【００４７】図１３はカシメ加工による補強部２１によ
り金属板２が重なる重合部分６を一体化した例を示し、
又、図１４はフランジ４、４にフランジ中空部１６、１
６を形成した例を示す。このフランジ中空部１６を形成
したフランジ４の形状としては、断面形状で環状、矩形
状、三角状等、任意に選択でき、かつ該フランジ中空部
１６により、建築用架構部材１の断面二次モーメントが
増大して曲げ強度が向上し、柱材として使用したときの
座屈強度を高めうる。

【００４８】又、図１５〜１７に示す如く、建築用架構
部材１は断面コ字の溝形部材５５等、任意の形状の建築
用架構部材として形成でき、かつ接続具１２が固定され
る部位１２Ｉ、ネジ穴９が形成される部位９Ｉも、本発
明の趣旨を逸脱しない限り、用途に応じて任意の位置に
形成できる。

【００４９】なお、本発明の建築用架構部材１は、外壁
パネル３０の縦枠材３１として用いられるものに限定さ
れることは勿論なく、建築物の大引、土台、柱、梁、胴
差し、小屋束、母屋、根太、床束等、建築各部位に採用
しうるとともに、地震時等の瞬時の衝撃力が作用して
も、端部に切欠部等が設けられておらず、しかも接続強
度が強化され安定しているため、端部の局部的な変形、
接続部分の移動を防止でき、又、個々の建築用架構部材
１への衝撃力の影響を緩和するための配置ピッチの縮
小、即ち配置数の増加を不要とし、施工性を確保でき、
かつ配管スペース、床下収納庫等の設計上の制約を受け
ることがなくなる。

【００５０】

【発明の効果】本発明のうち、請求項１記載の発明によ
れば、帯状の金属板を長手方向に沿って折り曲げること
により形鋼材状に成形した本体部の少なくとも長手方向
の端部に、金属板が重なる重合部分を形成し、かつこの
重合部分の金属板間に、接続具を挟着し固定しているた
め、接続具を別途溶接等により取付ける必要がなく、生
産性を高めうるとともに、金属板間の挟着により接続具
の固定強度が高く、該接続具を用いた他の部材との接続
強度が安定し、建築用架構部材の配置数を増加すること
なく、従って、施工性、コスト性を損ねることなく、地
震時等の衝撃力が作用しても接続部分での移動など、構
造上の弊害等が生じるのを防止しうる。

【００５１】又、請求項２記載の発明によれば、前記接
続具を、ナットとしているため、沢山の種類のナットか
ら必要な大きさ、ネジ種類のものを選択して使用するこ
とにより、簡単に建築用架構部材の接続設計が出来る。

【００５２】又、請求項３記載の発明によれば、前記本
体部が、ウエブの両端にフランジを設けた断面Ｈ字状で
あり、前記ウエブに形成した重合部分に、前記接続具を
固定しているため、該接続具を建築用架構部材の断面に
おける中心位置に設置でき、この接続具による他の部材
との接続強度をバランスよく安定化しうる。

【００５３】又、請求項４記載の発明によれば、帯状の
金属板を長手方向に沿って折り曲げることにより形鋼材
状に成形した本体部の少なくとも長手方向の端部に、金
属板が重なる重合部分を形成し、かつこの重合部分の金
属板間に、この金属板に凹設したネジ溝を有するネジ穴
を形成しているため、ネジ軸をネジ穴に螺着した際に建
築用架構部材を構成する金属板自体で接続部分の力を直
接支持することとなり、他の部材との接続強度を強化、
安定化しうるとともに、ナット等の接続具を別途必要と
せず、部品点数が減少し、合理的な設計となり、かつコ
スト面でも有利な設計をなしうる。

【００５４】又、請求項５記載の発明によれば、前記本
体部が、ウエブの両端にフランジを設けた断面Ｈ字状で
あり、前記ウエブに形成した重合部分に、前記ネジ穴を
形成しているため、他の部材との接続部分を建築用架構
部材の断面における中心位置に設置でき、衝撃力等に対
する耐力をバランスよく向上しうるとともに、金属板自
体で接続部分の力を直接支持することとなり、他の部材
との接続強度が安定している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す部分斜視図であ
る。

【図２】そのネジ溝の成形方法を説明するための斜視図
である。

【図３】そのネジ溝の成形方法を説明するための部分断
面図である。

【図４】そのネジ溝の成形方法を説明するための部分断
面図である。

【図５】本発明の建築用架構部材の接続構造を示す平面
図である。

【図６】その正面図である。

【図７】その側面図である。

【図８】本発明の実施の他の形態を示す部分斜視図であ
る。

【図９】本発明の実施の他の形態を示す部分正面図であ
る。

【図１０】本発明の実施の他の形態を示す部分正面図で
ある。

【図１１】本発明の実施の他の形態を示す平面図であ
る。

【図１２】本発明の実施の他の形態を示す平面図であ
る。

【図１３】本発明の実施の他の形態を示す平面図であ
る。

【図１４】本発明の実施の他の形態を示す平面図であ
る。

【図１５】本発明の実施の他の形態を示す平面図であ
る。

【図１６】本発明の実施の他の形態を示す平面図であ
る。

【図１７】本発明の実施の他の形態を示す平面図であ
る。

【図１８】従来の技術を説明するための部分斜視図であ
る。

【図１９】その接続構造を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 建築用架構部材 ２ 金属板 ３ ウエブ ４ フランジ ５ 本体部 ６ 重合部分 ９ ネジ穴 １０ ネジ溝 １２ 接続具 １３ ナット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状の金属板を長手方向に沿って折り曲げ
   ることにより形鋼材状に成形した本体部の少なくとも長
   手方向の端部に、金属板が重なる重合部分を形成すると
   ともに、 この重合部分の金属板間に、接続具を挟着し固定したこ
   とを特徴とする建築用架構部材。
2. 【請求項２】前記接続具は、ナットであることを特徴と
   する請求項１記載の建築用架構部材。
3. 【請求項３】前記本体部は、ウエブの両端にフランジを
   設けた断面Ｈ字状であり、前記ウエブに形成した重合部
   分に、前記接続具を固定したことを特徴とする請求項１
   又は２記載の建築用架構部材。
4. 【請求項４】帯状の金属板を長手方向に沿って折り曲げ
   ることにより形鋼材状に成形した本体部の少なくとも長
   手方向の端部に、金属板が重なる重合部分を形成すると
   ともに、 この重合部分の金属板間に、この金属板に凹設したネジ
   溝を有するネジ穴を形成したことを特徴とする建築用架
   構部材。
5. 【請求項５】前記本体部は、ウエブの両端にフランジを
   設けた断面Ｈ字状であり、前記ウエブに形成した重合部
   分に、前記ネジ穴を形成したことを特徴とする請求項４
   記載の建築用架構部材。