JP2007534868A - 溝付き補強形材 - Google Patents

Abstract

本発明は、新規の補強されたチャネルに係り、従来知られてきた構造区分に関して改良された機械的特性を有する。本発明のチャネルは、大型の天井又は屋根トラスの建設に用いることができ、効果的な自重支持を提供する。チャネルの構成部分は：コアと、上方及び下方ランナーすなわち側部と、構成部分の端部で位置付けられた複数の頂華と、を含む。本発明によれば、ランナーは、平面を有し、その平面は、３つの部分又は区分に分けられる。平面を有する上述した３つの区分のうち第１の区分の一端が、ベンドによってコアへ結合されて、第1区分がコアに対して９０°に維持されるようにする。その一方で、第１区分の他端もベンドによって中間部分へ結合される。平面を有する中間部分は、ランナーの中心軸線に対して偏移されてトラス区分を形成する。中間部分に設けられた第２ベンドが、第３区分へ結合される。第３区分もまた、平面を有し、その平面は、上述した第１区分と同じ水平面に配置される。最後に別のベンドが、第３区分と頂華の１つとの間に設けられて、頂華が、ランナーに対して９０°の角度で維持されるようにする。加えて、平面を有するコアもまた、３つの区分に分かれる。上記区分の第１区分の上端は、平坦であり、ベンドによって９０°の角度で上方ランナーへ結合される。第１区分は、同じく平坦である中央区分へと延在し、第1区分と中央区分は、ベンドによって結合されている。中央部分は、コアの軸線に対して偏移されてトラス区分を形成する。中央区分の対向端が、類似する第３区分へ結合され、第３区分は、第1区分と同じ水平面に配置される。上記第３区分は、第２ベンドにおいて終結し、第２ベンドは、上記第３区分を下方ランナーへ結合することに用いる。上記の下方ランナーは、コアに対して９０°で配置されている。結果として、本発明は、トラス建設に用いられる構造区分に該当する。

Description

本発明は、新規の溝付き補強形材（grooved stiffened profile）に係り、当該補強形材は、既知の構造形材よりも優れた機械的特性を備える。当該溝付き補強形材は、屋根ふき又は大型の天井用の骨組の建築に用いることができ、効果的に自重を支持する。

溝付き補強形材の最大の作用応力の質は、良く知られているように、従来の形材に匹敵する。何故なら、溝付き補強形材には、補強材が含まれているからである。加えて、線メートル当たりの重量が、従来の形材よりも軽いため、本発明を、屋根の骨組及び広い天井を建築する汎用性のある形材にしている。

したがって、本発明の範囲は、骨組の建築に用いられる構造形材の全体に関する。

メキシコ並びに他の国々では、中間支持がなく、且つ外壁又は柱が１０ｍ（４フィート）より多く離間する建築物に屋根が建設される。したがって、且つ経済的な理由もあり、建築者達は、単に支持された梁よりも構造システムを用いる。この目的のために用いられる構造的構成を、屋根の骨組と呼ぶ。骨組は、素子の構造的構成であり、通常は複数の端部で支持され且つ一連の素子によって形成される。一連の素子は、通常真直であり、特定の順番で配置され、且つ互いに結合されるが、その結合は、１つの素子から別の素子に伝わる応力が、同じ又は均一に分散されるような方法でなされる。三角形が、１つ又は複数の側部の長さを変更することなく幾何学的に変形できる形状を備えた唯一の多角形であるので、骨組は、基本的には三角形のシステムからなる。

鋼鉄の骨組においては、角同士を結合プレート及びリベット、ねじ及びナット、又は溶接によって結合することが、一般的な方法であり、それにより堅固な結合を形成する。骨組の安定性は、その継ぎ手の剛性には依存しない。

鋼鉄の形材は、木材のような他の素子を多いに代用する。その主な理由は、鋼鉄の場合は、より長いオープンスペースを建築できるからである。

建築物の建築に最も頻繁に用いられる鋼鉄製の構造形材は、H形鋼、標準的なＩ型梁、溝形鋼、山形鋼及びプレートを備えた梁である。

多数の研究の後、形材が開発された。当該形材は、前述した従来の形材の技術的特性及び機械的特性を備えるが、補強されていることを特徴とし、且つそれによって更なる剛性をもたらし、且つより多くの荷重を支持する素子として現われる。したがって従来型形材の支持と同じ応力であり、提案された形材の使用とともに、この形材は、より多くの応力を支持し、それによって、重量を減らし且つより広いオープンスペースを備えた構造を建築することが可能になる。

本発明は、既知の構造形材よりも優れた機械的特性を備え、屋根ふき又は大型の天井用の骨組の建築に用いることができ、効果的に自重を支持する新規の溝付き補強形材を提供することを目的とする。

この形材を形成する部分をまとめると、中心部と、上方部及び下方部の両方に設置される幾つかのフランジすなわち側部と、部分の端部で設置される幾つかの終端と、から構成される。平面からなるこれらフランジは、以下の３つの部分又は区分に分けられる。平面を備える第１区分であり、第１区分の一端で、ベンドによって中心部へ結合され、第1部分は中心部に対して９０°の角度であり、且つ第１区分の他端で、平面を有する中央区分へとベンドを備え、中央区分はフランジの軸線からずれ且つ補強区分を形成し、次に第２ベンドが平面を備える第３区分へと続き、第３区分は第１区分と同じ高さにあり、次に終端の１つを備えるベンドへ続き、これら終端は、フランジに対して９０°の角度になるような様式である。中心部もまた平面を有し、３つの区分に分けられる。平面を備えた第１区分であり、第１区分は、上端で上方フランジのベンドへ結合されて９０°の角度となり、次に平面を備えた第２中央区分へ続き、第２中央区分は、中心部の軸線からずれ且つ補強区分を形成し、第２中央区分は幾つかのベンドを通じて結合され、次に第３区分へと続く。第３区分は、第１区分に類似し平面を備え、第１区分と同じ高さにあり、下方フランジへと向けられた第２ベンドとともに終わり、中央部に対して９０°の角度にある。

したがって、本発明の範囲は、骨組の建築に用いられる構造形材の全体に関する。

上述した図面を参照すると、本発明の補強形材が、機械加工部品１０によって形成される。機械加工部品１０は、溝付き形状である。機械加工部品１０は、基本的には中心部２０、幾つかのフランジ１２、及び幾つかの終端３０を含む。フランジ１２は、上方部及び下方部に位置付けられ、終端３０は、機械加工部品１０の複数の端部で設置される。

これらのフランジ１２すなわち側部は、平面からなり、以下の３つの部分又は区分に分けられる。平面を備えた第1区分１４が、一端で、ベンド２２によって中心部２０へ結合され、中心部２０に対して９０°の角度で設置される。第1区分１４は、他端で、ベンド２４とともに平面を備えた中間区分１６へ結合される。中間区分１６は、フランジ１２の軸線からずれ、補強区分（stiffened section）を形成する。中間区分１６は、第２ベンド２６から平面を備えた第３区分１８へと続く。第３区分１８は、第1区分１４と同じ高さで設置される。第３区分１８からベンド２８へと続き、ベンド２８は、終端３０の１つを備える。ベンド２８及び終端３０は、フランジ１２に対して９０°の角度になるような様式にされる。中間区分１６の軸線は、ベンド２４、２６があるため第1区分１４及び第３区分１８の中心部からずれ、中央区分１６が、区分１４及び区分１８と平行になるような様式でずれる。

一方で、中心部２０もまた平面を有し、以下の３つの区分からなる。平面を備えた第１区分３２が、上端で、上部フランジ１２のベンド２２へ９０°の角度で結合される。第１区分３２は、平面を備えた中央区分３４へ延びる。中央区分３４は、中心部２０の軸線からずれ、補強区分を形成し、且つ幾つかのベンド３８を通じて結合され、第３区分３６へと続く。第３区分３６は、平面を備えた第１区分３２に類似し、第１区分３２と同じ高さで設置され、第２ベンド２２とともに下部フランジ１２で終わる。下部フランジ１２は、中心部２０に対して９０°の角度になる。

最後に、機械加工部品１０の複数の終端３０が、平坦且つ短寸法の部分からなり、フランジに対して９０°の角度にされる。両方の終端ともに末端及びベースとして、且つ類似の形材が接触する際の継ぎ手としての役割を果たし、それゆえ形材の耐性を二重（duplicating）にする。

上述した形材を形成するために、形削り盤又は圧延機が、必要になる。それにより、形材の完全な姿が得られるまで、種々のステップを通じて必要なベンドが作成される。適切な厚さを備えた質の良い材料を、用いなければならない。それにより、材料が、成形機械における全てのステップにおいて、ひび又は損傷を受けることなく、ベンディングへと提供される。

ベンディングプレスではなく形削り盤を用いるとき、完成品が、製造される各寸法に要求される形及び大きさを有することを、確実にしなければならない。かかる製造機器で、所定の寸法に切削された既成部分を取得することもできる。

補強形材の断面図である。 補強形材の斜視図である。

Claims (3)

1. 溝付き補強形材であって：
   溝形状に機械加工される形材であり、
   該形材は、基本的には
   中心部、
   上方部で且つ下方部にも両方に設置される幾つかのフランジ又は側部、
   上方部及び下方部の両方に設置される幾つかのフランジ又は側部、及び
   機械加工部品の端部で設置される幾つかの終端、
   を有し；
   前記のフランジは、平面を含み、３つの部分又は区分に分けられ、
   平面を備える第１区分が、一端でベンドを通じて前記中心部へ結合され、当該第1区分は前記中心部に対して９０°の角度で設置され、且つ他端で、ベンドを、平面を有する中央区分で備え、
   該中央区分は前記フランジの軸線からずれ且つ補強区分を形成し、且つ当該中央区分から第２ベンドへ続いて平面を備える第３区分へと至り、
   該第３区分は前記第１区分と同じ高さにあり、該第３区分からベンドとともに終端の１つへ続き、前記の終端は前記フランジに対して９０°の角度になるような様式にされることを特徴とする、
   ところの形材と；
   中心部であり、
   該中心部もまた平面を備え、当該中心部は３つの区分を有し：
   平面を備える第１区分であり、該第１区分は、上端で前記下方フランジのベンドへ結合され前記フランジと９０°の角度となり、平面を備える第２中央区分へ続き、
   該第２中央区分は当該中心部の中心線から外れ且つ補強区分を形成し、該補強区分は幾つかのベンドを通じて結合され第３区分へと続き、
   該第３区分は、前記第１区分に類似し平面を備え、前記第１区分と同じ高さで、第２ベンドとともに下方の末端で終わり、前記第２ベンドは当該中心部に対して９０°の角度にある、ところの３つの区分、
   を有する、
   ところの中心部と；
   を有する、
   ところの溝付き補強形材。
2. 前記中心部の前記第１区分及び前記第３区分の軸線は、前記中央部分に対して、前記ベンドがあるために当該軸線からずれ、前記中央部分が前記中心部の前記第１区分及び前記第３区分に平行で有り続けるような様式になり、且つ
   前記フランジの前記第１区分及び前記第３区分の軸線は、前記中央部分に対して、前記中央区分が前記軸線に関して平行で有り続けるために、前記ベンドによってずれることを特徴とする、
   請求項１記載の溝付き補強形材。
3. 前記機械加工部品の前記終端は、向かい合う形材を整合させて設置されるので、前記形材の耐性を二重にすることを特徴とする、
   請求項１記載の溝付き補強形材。

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