JP4958597B2 - 住宅用床小梁 - Google Patents
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Description
しかしながら、近年、森林伐採等の環境破壊,経年変化や品質不良等、木材の持つ諸問題を考慮し、住宅メーカー等では、強度が高くしかも品質が安定しているという理由で、桁梁,床小梁,根太等として、鋼管等の金属角パイプ製のものを用いようとしている。
また、剛性の高い床パネルと、強度の高い金属角パイプ製の床小梁の使用により、根太の使用を省略した床組構造も提案されている。
そこで、本出願人等は、切欠きを設けることなく、すなわち強度低下を伴うことなく段差部を形成した住宅用資材を特許文献1で提案した。
また、当該住宅用資材は、金属製角パイプを当該角パイプの幅と同じか僅かに広い幅の凹溝を有するプレス下金型内に載置した後、前記角パイプの端部上面に所望段差部長さと同じ長さの押圧面を有するプレス上金型を押し当て、前記角パイプの相対向する側面部をそれぞれ当該角パイプの内方向に蛇腹状に折り込んでつば部を形成することにより、プレス上金型が押し当てられた角パイプ端部上面が当該角パイプの中央部分上面と斜面で連続された段差部を形作ることにより製造されている。
ところで、上記したように剛性の高い床パネルを用い、根太の使用を省略して床組構造を構築しようとすると、強度の高い床小梁が必要である。しかも、桁梁との接合態様を想定するとき、空間の有効活用の観点から、床小梁の端部にも段差部を設けることが必要となる。
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、金属製角パイプの端部に段差部が設けられた床小梁であって、段差部の形成によっても強度の低下がなく、むしろ段差部の形成で強度を高めた住宅用床小梁を低コストで提供することを目的とする。
金属製角パイプの端部開口部に、補強用プレートが冠着されていることが好ましい。さらに、当該補強用プレートに桁梁との接続用ボルト挿通孔が設けられていることが好ましい。
さらに、前記住宅用床小梁の端部開口部に、接続用ボルト挿通孔が設けられた補強用プレートを冠着・固定したものとすると、桁梁の所定位置に組み付け、単なるボルト挿通処理のみで当該住宅用床小梁を桁梁に強固に接合することができる。
本発明の金属製住宅用床小梁は、特許文献1で提案した住宅用資材を基本としている。前記したように、特許文献1で提案した住宅用資材は、根太用として開発したものであって、図1に示したような構造を有するものを、形成した段差部59の上面58を下にして床小梁上に載置する形態で使用するものである。このため、段差部59を形作る上面58,基材角パイプの上面51,及ぶ両者を繋ぐ傾斜面との間の成形精度はさほど問題とされなかった。
図2に示すような態様で桁梁との接続構造を可能とするために、図3に示すような、前記住宅用床小梁の端部開口部に、好ましくは接続用ボルト挿通孔4が設けられた補強用プレート5を冠着・固定したものとした。
まず、用いる内金型の構造について説明する。
図4に示すように、内金型10は、底面11,該底面の一端に鈍角αを持って繋がるスライド面13,該スライド面に繋がる押え上面14,該押え上面に繋がる管端加工パンチ押え面15及び該管端加工パンチ押え面と前記底面の他端に繋がる内金型押え面16で外周面が形作られている。また、被加工角管の内側幅に等しい間隔の平行な側壁面を有するとともに、前記外周面を構成する底面11と押え上面14とは被加工角管の内側高さに等しい間隔で平行であり、管端加工パンチ押え面15の下端とスライド面13との間隔及び前記押え上面14と前記スライド面13との間隔よりも管端加工パンチ押え面15の下端と底面11との間隔を大きくした形状を有している。
内金型押え及び管端加工パンチの形状はさほど大きな問題となるものではない。内金型押えは、内金型1の前記内金型押え面16に合致した先端形状を有するものが好ましいし、管端加工パンチは、内金型1の管端加工パンチ押え面15の合致した先端形状を有するものが好ましい。
被加工角管Mの管端に、内金型1を挿入する。この際、図5の(a)に示すように、内金型10のスライド面13を被加工角管の内側底壁面に沿わせる形態で、内金型10の底面11とスライド面13との接続部が角管の内側に位置する深さまで挿入することが好ましい。
このような変形により、端部に切り込みがなく、しかも両側にそれぞれ内方向に蛇腹状に折り込まれて形成されたつば部を有する傾斜面で端面の一部が閉鎖された形態の管端構造が得られる。
なお、この変形過程で、内金型10の押え上面14は被加工角管Mの上面内壁に当接したままなので、傾斜面より内側の被加工角管M上面の変形は防止される。
さらに、管端加工パンチ30を被加工角管Mの管端上面に押付けた状態で、セット状態を解除された内金型10を排出させる。
したがって、管端加工の後、内金型10を排出するとき、一部閉ざされた管端の閉鎖部下端が、内金型10の排出の邪魔になることはない。
内金型10の排出の後、管端加工パンチ押え面15を引上げることにより、管端つぶし加工を終える。
端部に切り込みを形成することなく、管端両側にそれぞれ内方向に蛇腹状に折り込まれて形成されたつば部を有する傾斜面で端面の一部を閉鎖する構造の管端部を形成しているので、強度低下がない角管が提供されることになる。
そして、図2に示すように、補強用プレートを接合した本発明の住宅用床小梁は、補強プレートに設けたボルト挿通孔を通じてボルトにより桁梁に接合する。
本発明の床小梁を所定の間隔で桁梁に固定し、この床小梁の上に床パネルを配置することで住宅用の床組みを形成する。
また、比較材として、桁梁との接合を想定して角管端部の一部を切り欠き、補強プレートを溶接した床小梁を製造した(図1の態様)。
その結果を図7に示す。
これより、各変位量において本発明の床小梁を使用した床組みの方が比較材の床小梁を使用したものより剛性が優れていることがわかる。
10:内金型 11:底面 12:底面とスライド面の接続点 13:スライド面
14:押え上面 15:管端加工パンチ押え面 16:内金型押え面
20:内金型押え 30:管端加工パンチ M:被加工角管
Claims (3)
- 金属製角パイプの端部の一部が閉鎖され、当該金属製角パイプの上面上に床パネルが載置される床小梁であって、前記閉鎖構造が、金属製角パイプの上面と繋がる傾斜面と、傾斜面下方の金属製角パイプ両側面の一部がそれぞれ内方向に蛇腹状に折り込まれて形成されたつば部とから構成されているとともに、前記上面が変形されることなく平坦なままで前記傾斜面と繋がっていることを特徴とする住宅用床小梁。
- 金属製角パイプの端部開口部に、補強用プレートが冠着されている請求項1に記載の住宅用床小梁。
- 補強用プレートに桁梁との接続用ボルト挿通孔が設けられている請求項2に記載の住宅用床小梁。
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