JPS6073931A - 構造用部材とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプレハブ建築又は各棟屋外の構築に使用する鉄
筋コシクリートに代る構造用部材に関する。

本発明の構造用部材は、現場において中空状態で仮設し
、仮設後中空部にコシクリートを充填せ。

しめるものである。

しかして１、本発明の要旨とするところは、２本の各種
リップ溝形鋼の背面又は側面の必要な個所に所定形状の
穴を設け、リップ面を向い合せて角パイプ形に組合せ、
該角パイプ形の対辺距離に等しい長さの小径パイプを上
記穴に挿入して該バイづ穴を他部材との連結組付穴とし
、角バイづ形の内部にセメシトを元項し得るようにした
構造用部材とその製造方法にある。

本発明は、来および柱の工場に於ける生産と現場に於け
る施行に関して以下の如き利点を有している。

］シクリートを使用せずニジボス加工を施したリップ溝
形鋼を使用した梁と柱は、リッづ溝形鋼を２枚箱形に抱
き合せ角パイつとするが、通例溶接角パイづは、丸く成
形してシーム溶接を施したる後角形に成形するので、コ
ーナ一部の肉厚が薄くなり強度が弱くなる欠点を有する
。

本発明の方法による時にはＣ形鋼を抱き合せた場合のリ
ップの折り曲げ部分に自から開先ができているような結
果となり、溶接作業が炭酸ガス浴接法で両側同時に自動
溶接ができるので、パリ取り等の作業なく比較的美麗な
外観を呈すると共に、丸から角に連続成形するものより
も、同一厚さの鋼板に於て、強力な強度を有することが
確実である。

又、本発明の如きジョイシト方法に於ては簡単容易な接
合が行なわれ、特に現場作業に於ては単に何本かのボル
トを差し込み、ナツトで締め付けたる後、レジ、７ｔメ
シト等で埋め込むことＫより極めて強力な接合が行なわ
れる利点がある。

又、梁に対しては耐力壁パネル、鉄枠製天井パネル、床
パネル、陸屋根用のパネル等を同様な方法で強力に接合
することができるので、住宅等の場合にはスジカイ等を
用いず強力なる小屋組が構成され、工場に於て予め粉体
塗装をする場合にも比較的設備費の廉い塗装前にリッづ
構形鋼の内外面に２００℃程度の熱を与え、裏側にも、
外側にも充分行きわたる焼付塗装が自動的に行なわれる
。

又、リップ溝形鋼に縦筋、横筋のエンがス加工が施され
ているので強度を増すのみならず内装および外装する場
合に、セメントモルタルが良く付着するので、メタル２
ス等を用いることなく、又モルタルのヒビ割れ等の障害
を防止する効果を持つ。

尚また、本発明の方法に於ては、電気、水道、ガス等の
配管、或はジｌインド金具の取シ付は等の孔開は作業が
、梁および柱の両端は勿論、中間に於てもドリルを用い
ず、プレス作業により簡単迅速に孔開は作業が施される
のが最大の特長であり利点である。且又、その孔の位置
が長大なルヌ機を用いることにより常に正確な精度に於
て孔の位置が保たれる点は、これ又、大なる利点でらシ
、Ｈ形鋼又はチャンネルの抱き合せ、又はリップ溝形鋼
の抱き合せ溶接に比し、箱形パイプの梁と柱は当然強度
上有利であるのみならず、外観その他防食、防錆、美装
に於て遥かに有利である。

リアｆｔ１ｊ形鋼を抱き合せた角形のパイプの片面又は
、外周を各種耐食性金属で被覆し、内面を中空状軽量コ
ンクリートとした場合には、っぎの如く列記する利点が
ある。

、本発明の方法によると、エンボス加工を施したりツノ
溝形鋼を２個を抱き合せ、その際両端のみ点溶接又はリ
ベット等によって仮付けするのみであり、被覆する金属
の両端は、リップ部分で挾まれるので板金細工にょ勺接
着剤で砧シ合せ、これを外枠とし中空状にするための芯
の形枠の間に軽量コンクリートを注入し、ルスするが、
ゾレスせず、高圧又は常圧で養生を行うと、コンクリー
トの収縮に伴いＣ形鋼とＣ形鋼を溶接作業にょシ接合す
ることなく、又耐食性の金属板も完全に挾み込まれるの
で強固にして、良好なる接合と張シ合せの状態ができる
利点がある。

つぎに内外面共に、耐食性が充分であるのと、圧縮およ
びモーメントに強いコンクリートの相当厚さで裏付けさ
れているので、普通の経世鉄骨を構造した場合よシは、
Ｃ形鋼の肉厚を相当に薄くすることもできると同時にコ
ンクリートは比較的安価であるから、総合して判断する
と単なる軽量又は重量鉄骨を使用する場合、強度：価格
の点に於て優れている。特に１８−８ステンレス鋼等を
被覆板に用いた場合には若干高価になるかも知れないが
、その耐食性とコンクリートが水分の浸透は勿論、空気
の流通も極めて少くないので、鉄骨そのものの寿命が永
いのみならず、コンクリートそのものの中性化が進まな
いので理論上コンクリートそのものの寿命も永くなる利
点がある。

通例、コンクリート構築物も鉄骨も現場に於て塗装吹付
は等の現場作業があるが、本発明に於ては、単にジヨイ
ント金具にボルトを差し込むだけで、その後はレジンセ
メント等で埋め込むという工法で、現場に於ける作業の
工数が簡単容易、短時間で完成できる利点がある。

本発明の方法においては、Ｃ形鋼を組み合せて、正方形
又は長方形とするが、大形の柱および梁を製作する場合
には、リップ溝形鋼のリップとチャンネル状をした板と
を溶接又は、リベットにょシ接合するので、相当大形の
ものが製作可能である。

尚・瓢へ＼展栓＼＼＼＼中空状になるように芯金。

となる形枠を利用して、コンクリートを充填するので、
現在性なわれている鉄筋コンクリートに比して少量の鋼
材使用量ですみ、尚必要に応じては鉄筋コンクリートの
棒鋼を鉄筋材として使用して更に強度を大ならしめるこ
とにより大形の構造物、建築物を製造することができる
。

以下本発明を添付図面に示す実施例について説明する。

嬉ｌ−第７図においてｌは柱とし用いるリッツ溝形鋼で
あって、外面な凹部とし、内面を凸部とした縦筋、横筋
のエンボス加工が施されており、強度を増すのみならず
外面と各ａ″ＩＪｉ板を貼る場合に、その凹部により薄
板に生ずるシワをゴムロールで押圧することによシ吸収
せしめるようになっている。

又セメントモルタルを付着せしめる場合には、メタルラ
スの作用をなすようになっている。

２は、柱に取シ付けられたジヨイント金具であって、リ
ップ溝形鋼の２倍程度の板厚とする。一対の溝形鋼を相
対向せしめ、箱形正方形の柱に形成する。その際、す、
プの合せ面で溶接する場合もあるが、通常は点溶接又は
溶接゛を省略するように々っている。

３は、梁と対応する取付金具のボルト孔であって、現場
に於てボルト又はビンが差し込まれる。

４は取付金具を角パイプに固定するパイプであって、そ
の孔は外から差し込まれるよう貫通しているが、柱の外
面に突出して邪魔にならないよう外面に於ては、そのリ
ッツ溝形鋼の面と一致するようになっている。それらの
孔は、リップ溝形鋼の単独の姿、即ち角パイプとして抱
合せ形成せられる以前にプレス機により孔開は作業が行
なわれる。２の金具もまた、組合せ前に長方形の長孔が
プレス機によって打ち抜かれている。

５は梁を形成する同様のリッツ溝形鋼を示し、用途目的
によってはハイテンションスチール又はステンレス鋼が
用いられることもある。このことは柱の場合についても
、同様である。

６は５により示すリップ溝形鋼が抱き合されて出来た矩
形の角パイプのメクラ板を示し、梁又は柱との組合せは
、工場に於ける溶接作業にょシ行なわれる。

７、は取付金具であって、６のメクラ板にプレス機によ
って開けられた長孔６−ＩＫ差し込まれ、ボルト又はビ
ンによって角柱と結合させるゲルト孔８を持つ取付金具
である。

９は取付金具固定用のパイプであって、その孔５−１は
梁として組合せる以前のリップ溝形鋼にプレス機によっ
て作られ、リッツ″溝形鋼２本を抱合せ矩形の箱形ノヤ
イゾとして完成された後固定用パイプが打ち込まれる。

このパイプは、単なる金属パイプを用いてリップ溝形鋼
に溶接その他にょシ固定されるか、単にスプリングビン
を打ち込んで固定される場合とがある。

第８図において１２は、中空軽量鉄材コンクリートを構
成する外側のリップ溝形鋼であって、コンクリート注入
の際には、そのまま形粋の用を成し、１３は各種耐食性
金属の薄板であって同様エンボス加工の部分を利用して
薄板がシワを生ずることなく貼り付けられ、ある場合に
はエンデス加工の凹面が、メタルラスの作用をなしてコ
ンクリートモルタルが上塗シされ、モル゛タルが吹き付
けられる場合もある。

１４は社用の取付金具である。

１５は梁に取シ付けるためのボルト孔を示す。

１６は取付金具１４の固定用のパイプである。

リップ溝形鋼には金具１４が差し込まれるように長孔が
プレス機により打ち抜かれる。従って、リップ溝形鋼２
個を合せて角パイプとする際に溶接作業等を省略できる
ので金属板１３をリップとリップとの間に捲き込んだ後
溶接する必要がない。

従って、金属板の溶接による破損という問題がない。

１７はコンクリートモルタルであってこれは用途目的に
よシ軽量骨材、気泡コンクリート等を用いる場合もある
が、普通のポートランドセメントを用いる場合もおる。

１８はこの柱の中心部の中空状態を示すが、木または鉄
パイプ、又は角鉄％にはくり剤を塗ｐ。

セメントを注入し養生後抜へ去るが、コンクリートを注
入する時の吊手としても利用される。

１９は溝形鋼で形成した鉄骨部の外側に充填されるコン
クリート、モルタルであるが内側のものと同様これには
振動を与えつつ、コンクリートモルタル用ポングによシ
注入充填され、必要の場合には機械的にプレス機を用い
てプレキャヌトコイクリートとなし、普通の場合には常
圧のスチールによシ２４時間程度の養生が行なわれるが
、プレスして高能率を期待される場合は、高圧力のオー
トクレーブ中で５時間位で短時間の養生を完結させる場
合もある。

２０は柱であシ、２１は梁であシ、２２は柱用締付ボル
トである。

以上の説明から明らかなように、本発明に於ける鉄骨構
造の柱と梁は、通例、外側に厚板を張りメイタ板と称し
、ボルト、ナツト締め又はリベット締め又は溶接により
行なわれるが、本兜明の特長はメイクを一切外側に出す
ことなく、構造物の内部に於て強固な結合が行なわれ、
現場に於てはボルト又はビンを差し込むことにより仮組
立が行なわれ、これをレジンセメントによシ、この部分
を埋め込むことを特長としている。

外面を金属板とし、内面を中空コンクリートとした柱と
梁を同様、柱と梁を接合する。その際、リップ溝形鋼は
セメントモルタルの収縮に伴い溶接することなく箱形パ
イゾ状とな９、同時に梁および柱は、チタニウム、ヌテ
ンレヌ鋼、アルミニウム或いはカラー鉄板によシ被覆さ
れ、必要によりてはシリコン樹脂弾性メゾを用いて完全
に密閉することができるので、コンクリートの経年変化
、即ちコンクリートの風化、中性化が起らないので、永
年に渉シ使用に堪える。

尚、現場に於てはノ目インド用の金具に、ボルト又はビ
ンを差し込み、レジンセメントで埋め込むので、現場作
業が簡単容易で工数が著しく少ない特長がある。

又鉄骨コンクリートの構造とした場合に、鉄筋バーに比
して若干鉄骨の使用量が増加するが、ジヨイントの位置
をプレス機で正確に孔の位置が開けることができるので
、コンクリート・ぐ−を現地での溶接作業に比較して強
度も強く、又寸法精度の正確さも期待することができる
。又、この梁と柱を用うると共に、各種耐力壁を併用す
るので、梁および柱の断面寸法を小ならしめ、その結果
として重量が軽減し、死荷重を少くすることができるの
で、基礎工事を著しく軽減することができる。

しかし、本発明の構造用部材は、木材に比して重く、又
コンクリートを軽量化しても高層建築ならびに大なる屋
外構築物等に於ては相当なる大Ｍ量になるので、現地に
於ては大なる工事の場合には、コンクリートの注入、養
生等を現場で施行して構築することが好ましい。このよ
うにして普通の鉄骨コンクリート、或は美装する建築物
等の場合に於ける工数に比較してはるかに少ない工数で
すむ。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれ鵞本発明の実施例を示すものであり、 第１図はエンぎス加工したり、７°溝形鋼を用いた角パ
イプ形の柱の四面に取付金具を設けた部分側面図、 第２図は第１図の断面図、 第３図は第１図に類似品の部分斜視図、第４図は角パイ
プ形の対称な２方向に取付金具を設けた場合の斜視分解
説明図、 第５図は梁として用いる場合の角・千イグ形の端部に取
付金具を設けた部分側面図、 第６図は第５図の正面図、 第７図は第５図に類似品の斜視分解説明図、第８図は異
種金属薄板を外周にクラッドしたリップ溝形鋼で第１．
２図と同一構成で、中空にした部材断面図、 第９図は第２図と類似品で、角パイプ形の外周もセメン
トで被覆し、内部を中空にした他の実施例断面図、 第１０図は第５．６図と類似品で、角パイプ形の外周も
セメントで被覆し、内部を中空にした他の実施例正面図
、 第１１図は異種音Ｍ薄板で外周をクラッドしたり、ゾ溝
形鋼を用いた第５．６図の類似品で中心部を中空にした
他の実施例を示す、 第１２図は部材の組合せ実施例を示す説明断面図、 第１３図は部材の組合せ説明図 １・・・エンビス加工付きリッツ溝形鋼である。 ２　、７　、１４・・・取付金具　３　、８　、１５・
・・取付デルト穴４．９．１６・・・小径パイプ　５・
・・リップ溝形鋼６・・・盲板　１０・・・大形リップ
溝形鋼１１・・・大梁１２・・・クラッド゛リップ溝形
鋼１３・・・異種金属薄板　１７・・・コンクリート１
８・・・中空部　１９・・・外側コンクリート２０・・
・柱　２１・・・梁 ２２・・・締付ボルト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １２本の各種す、ｆ溝形鋼の背面又は側面の必要な個所
   に所定形状の穴を設け、リップ面を向い合せて角・ぞイ
   ブ形に組合せ、該角パイプ形の対辺距離に等しい長さの
   小径パイプを上記穴に挿入して該パイプ穴を他部材との
   連結組付穴とし、角パイプ形の内部にセメントを充填し
   得るようにした也とを特徴とする構造用部材。 ２　向い合せて角パイプ形に組合せたりツノ溝形鋼の側
   面、背面に設けた長大又は端部に連結用部材を差込み、
   これと直角な方向に、対辺距離に応じた長さの小径パイ
   プ又は棒材を貫通させ角パ３　角パイグ形の長穴又は端
   部に差込んだ連結用部材と直角Ｋｊｉ［通させる小径パ
   イプ又は棒材を角パイプ形の外側に若干突出し、該突出
   し部に上記連結用部材とは異方向の連結用金具を取付け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１または２項に記
   載の構造用部材。 ４　角／４’イブ形の中心に同窓で小径の中空穴を設け
   てセメントを充填し得るようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１．２．３項のいずれかに記載の構造用
   部材。 ５　リップ溝形鋼の側面、背面に各種形状のエンデス加
   工を施しセメントとの接合機能を増加せしめたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１．２．３．４項のいずれか
   に記載の構造用部材。 ６　リップ溝形鋼の外周面に異種金属薄板をクラッドし
   て防錆と装飾様能を付加したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１．２．３．４．５項のいずれかにＳ己載の構
   造用部材。 ７２本の各種リップ溝形鋼のリップ面を向い合せて角パ
   イプ形に組合せ、内部にレノンセメントを充填し向い合
   わされたリップ部を内部からセメントによって強固に包
   み込んで固着せしめて一体化することを特徴とする構造
   用部材の製造方法。 ８２本の各種リップ溝形鋼の必要な個所に所定形状の穴
   加工を施し、柱入を利用して必倭な連結用部材を角パイ
   プ形内部から外側に突出して組合せた後、内部にレジン
   セメントを充填し、連結用部材を内部でセメントにょシ
   強固に固着せしめ一体化したことを特徴とする特許請求
   の範囲第７項に記載の構造用部材の製造方法。 ９　向い合せて角パイプ形に組合せたリップ溝形鋼の側
   面、背面に設けた長穴部分又は端部に差込む連結用部材
   を、これと直角な方向に小径パイプ又は小径棒材を貫通
   させて、所定の位置に保持した後、セメントを充填する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７または８項に記載
   の構造用部材の製造方法。 １０　角パイプ形の中心に、該角パイプ形よシ長寸の中
   子部材を挿入して同志に保持した後セメントを充填し、
   セメントの養生工程中又は養生後に中子部材を抜き取シ
   中空となしたことを特徴とする特許請求の範囲第７．８
   ．９項のいずれかに記載の構造用部材の製造方法。 １１　角パイプ形の一端部に連結用部材を貫通させた盲
   板な取付け、セメントを充填後密閉してスチームにより
   加温養生することを特徴とする特許請求の範囲第７．８
   ．９．１０項のいずれかに記載の構造用部材の製造方法
   。