(57)【要約】【課題】Ｈ形鋼を傾斜支持するための付加部材を必要とせずに斜材を支持することができるＨ形鋼及び斜材支持構造並びに形鋼の製造方法を提供する。【解決手段】本発明によるＨ形鋼１は、長手状の一枚板からなるウェブ２と、ウェブ２を介して互いに連結された上フランジ４及び下フランジ３とを備えている。ウェブ２の長手方向の一端２ｃから他端２ｄに向かってウェブの幅が広くされており、下フランジ３に対して上フランジ４が傾斜して延在されている。下フランジ３が水平に延在するようにＨ形鋼１が支持されることで、上フランジ４が水平に対して傾斜して延在される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手状の一枚板からなるウェブと、
前記ウェブを介して互いに連結された上フランジ及び下フランジと
を備え、
前記ウェブの長手方向の一端から他端に向かって前記ウェブの幅が広くされており、前記下フランジに対して前記上フランジが傾斜して延在されている、
Ｈ形鋼。
【請求項２】
水平に対して傾斜して延在する斜材を支持する斜材支持構造であって、
長手状の一枚板からなるウェブと、前記ウェブを介して互いに連結された上フランジ及び下フランジとを有し、前記ウェブの長手方向の一端から他端に向かって前記ウェブの幅が広くされており、前記下フランジに対して前記上フランジが傾斜して延在されている複数のＨ形鋼、及び
前記下フランジが水平に延在するように前記複数のＨ形鋼を支持する支持体
を備え、
前記複数のＨ形鋼の前記上フランジに前記斜材が載置されている
ことを特徴とする斜材支持構造。
【請求項３】
前記斜材は、屋根材である
ことを特徴とする請求項２記載の斜材支持構造。
【請求項４】
前記斜材は、屋外の床材である
ことを特徴とする請求項２記載の斜材支持構造。
【請求項５】
前記斜材は、太陽電池パネルである
ことを特徴とする請求項２記載の斜材支持構造。
【請求項６】
長手状の第１〜第３板体を準備し、前記第１板体の幅方向の一端と前記第２板体とを接合するとともに、前記第１板体の幅方向の他端と前記第３板体とを接合すること
を含み、
前記第１板体として、長手方向の一端から他端に向かって幅が広くされた板体を使用し、前記第１板体と前記第２及び第３板体とが接合されたとき前記第２板体に対して前記第３板体が傾斜して延在されている、
形鋼の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ、上フランジ及び下フランジを有するＨ形鋼及び斜材支持構造並びに形鋼の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来用いられていたこの種のＨ形鋼としては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来のＨ形鋼は、長手状の板体からなるウェブと、ウェブを介して互いに連結された上フランジ及び下フランジとを有している。ウェブの幅は、ウェブの長手方向に均一とされており、上フランジ及び下フランジは互いに平行に延在されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７０４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来のＨ形鋼では、上フランジ及び下フランジは互いに平行に延在されているので、下フランジを水平に延在させると、上フランジも水平に延在される。このため、例えば屋根下地等の水平に対して傾斜して延在される斜材を従来のＨ形鋼によって直接支えようとする場合、Ｈ形鋼を水平に対して傾斜した状態で支持する必要がある。家屋等の建築物には、例えば柱や梁等の水平又は鉛直に延在された部材が含まれている。しかしながら、Ｈ形鋼を傾斜して支持するための部材は、そのＨ形鋼を支持するためだけに別途準備する必要がある。すなわち、従来のＨ形鋼を用いて斜材を支えようとした場合、図１１に示すようにＨ形鋼１を傾斜支持するための付加部材９が必要となり、コストが増大してしまう。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、Ｈ形鋼を傾斜支持するための付加部材を必要とせずに斜材を支持することができるＨ形鋼及び斜材支持構造並びに形鋼の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るＨ形鋼は、長手状の一枚板からなるウェブと、ウェブを介して互いに連結された上フランジ及び下フランジとを備え、ウェブの長手方向の一端から他端に向かってウェブの幅が広くされており、下フランジに対して上フランジが傾斜して延在されている。
【０００７】
本発明に係る斜材支持構造は、水平に対して傾斜して延在する斜材を支持する斜材支持構造であって、長手状の一枚板からなるウェブと、ウェブを介して互いに連結された上フランジ及び下フランジとを有し、ウェブの長手方向の一端から他端に向かってウェブの幅が広くされており、下フランジに対して上フランジが傾斜して延在されている複数のＨ形鋼と、下フランジが水平に延在するように複数のＨ形鋼を支持する支持体とを備え、複数のＨ形鋼の上フランジに斜材が載置されている。
【０００８】
本発明に係る形鋼の製造方法は、長手状の第１〜第３板体を準備し、第１板体の幅方向の一端と第２板体とを接合するとともに、第１板体の幅方向の他端と第３板体とを接合することを含み、第１板体として、長手方向の一端から他端に向かって幅が広くされた板体を使用し、第１板体と第２及び第３板体とが接合されたとき第２板体に対して第３板体が傾斜して延在されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＨ形鋼及びそれを用いた斜材支持構造によれば、Ｈ形鋼の上フランジが下フランジに対して傾斜して延在されているので、下フランジが水平に延在するようにＨ形鋼が支持されることにより、上フランジが水平に対して傾斜して延在される。これにより、Ｈ形鋼を傾斜支持するための付加部材を必要とせずに斜材を支持することができる。また、本発明の形鋼の製造方法により上述のようなＨ形鋼を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１によるＨ形鋼を示す斜視図である。
【図２】図１のＨ形鋼の側面図である。
【図３】図１のＨ形鋼を用いた斜材支持構造の第１態様を示す斜視図である。
【図４】図１のＨ形鋼を用いた斜材支持構造の第２態様を示す斜視図である。
【図５】図１のＨ形鋼を用いた斜材支持構造の第３態様を示す斜視図である。
【図６】図１のＨ形鋼を用いた斜材支持構造の第４態様を示す斜視図である。
【図７】図１のＨ形鋼を用いた斜材支持構造の第５態様を示す斜視図である。
【図８】図１のＨ形鋼を用いた斜材支持構造の第６態様を示す斜視図である。
【図９】図１のＨ形鋼を用いた斜材支持構造の第７態様を示す斜視図である。
【図１０】図１のＨ形鋼を用いた斜材支持構造の第８態様を示す斜視図である。
【図１１】従来のＨ形鋼を用いた斜材支持構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１によるＨ形鋼１を示す斜視図であり、図２は図１のＨ形鋼１の側面図である。図１及び図２に示すように、本実施の形態１のＨ形鋼１は、ウェブ２、下フランジ３及び上フランジ４を有している。これらウェブ２、下フランジ３及び上フランジ４は長手状の板体であり、断面形状がＨ形となるようにウェブ２によって下フランジ３及び上フランジ４が互いに連結されている。
【００１２】
ウェブ２は、長手状の一枚板によって構成されている。一枚板とは、ウェブ２の幅方向Ｗに複数の板材が接合された接合板ではなく、一枚の板材によって構成されたものを指す。なお、ウェブ２の幅方向Ｗとは、ウェブ２の長手方向Ｌ及び板厚方向Ｔの両方に直交する方向である。ウェブ２の板厚は、例えば０．８ｍｍ以上かつ６．０ｍｍ以下の範囲等とすることができる。
【００１３】
下フランジ３はウェブ２の下辺２ａと接合されており、上フランジ４はウェブ２の上辺２ｂとに接合されている。下辺２ａ及び上辺２ｂは、ウェブ２の幅方向Ｗに互いに離間してウェブ２の長手方向Ｌに延在されたウェブ２の端部である。
【００１４】
ここで、ウェブ２の幅は、ウェブ２の長手方向Ｌの一端２ｃから他端２ｄに向かって広くされている。換言すると、ウェブ２の長手方向Ｌの他端２ｄにおけるウェブ２の幅Ｗ２は、ウェブ２の長手方向Ｌの一端２ｃにおけるウェブ２の幅Ｗ１よりも広くされている。このため、上フランジ４は下フランジ３に対して傾斜して延在されており、下フランジ３が水平に延在するようにウェブ２が支持されたとき、上フランジ４が水平に対して傾斜して延在される。下フランジ３に対する上フランジ４の勾配は、例えば０．５／１００以上かつ５７．６／１００以下の範囲等とすることができる。
【００１５】
なお、図２に特に示すように、一端２ｃ及び他端２ｄにおけるウェブ２の下角部の角度θ１，θ２は９０°とされていることが好ましい。これは、下フランジ３が水平に延在するようにウェブ２が支持されたときに、ウェブ２の一端２ｃ及び他端２ｄを鉛直方向に沿って延在させることができるためである。一端２ｃにおけるウェブ２の上角部の角度θ３は鈍角とされており、他端２ｄにおけるウェブ２の上角部の角度θ４は鋭角とされている。
【００１６】
ウェブ２、上フランジ４及び下フランジ３としては、例えば熱間圧延鋼板及び冷間圧延鋼板並びにこれらにめっき等の表面処理を施した表面処理鋼板等を用いることができる。
【００１７】
次に、図３は、図１のＨ形鋼１を用いた斜材支持構造の第１態様を示す斜視図である。第１態様の斜材支持構造は、水平に対して傾斜して延在する屋根材６（斜材）を支持する構造である。より具体的には、第１態様の斜材支持構造は屋根下地（野地板）を支持している。図３に示すように、斜材支持構造は、複数のＨ形鋼１と支持体５とを有している。
【００１８】
各Ｈ形鋼１は図１及び図２で示したものであり、各Ｈ形鋼１の上フランジ４は下フランジ３に対して傾斜して延在されている。また、各Ｈ形鋼１は、互いに平行に所定の間隔をおいて配置されている。
【００１９】
支持体５は、下フランジ３が水平に延在するように各Ｈ形鋼１を支持している。図３の第１態様では、支持体５は、プレハブ住宅の天板部分によって構成されている。しかしながら、支持体５は、例えば木造住宅における小屋梁や軒桁等の他の部材によって構成されてもよい。
【００２０】
上述のように各Ｈ形鋼１の上フランジ４が下フランジ３に対して傾斜して延在されているので、下フランジ３が水平に延在するように各Ｈ形鋼１が支持体５によって支持されることで、各Ｈ形鋼１の上フランジ４が水平に対して傾斜して延在されている。屋根材６は、上フランジ４に載置されて固定されている。本態様のような斜材支持構造は、勾配が０．５／１００以上かつ５／１００以下の陸屋根に特に適している。陸屋根の場合、小屋裏が特に不要なためである。
【００２１】
次に、図４は、図１のＨ形鋼１を用いた斜材支持構造の第２態様を示す斜視図である。第２態様の斜材支持構造は、第１態様と同様に屋根材６を支持する構造である。但し、他端２ｄを互いに突き合わせるようにＨ形鋼１を配置して、両流れの屋根の屋根材６を支持するように構成されている。このように、片流れの屋根のみならず、両流れの屋根にも本発明の斜材支持構造を適用することができる。その他の構成は、第１態様と同じである。
【００２２】
次に、図５は、図１のＨ形鋼１を用いた斜材支持構造の第３態様を示す斜視図である。第３態様の斜材支持構造は、第１及び第２態様と同様に屋根材６を支持する構造である。但し、本態様の屋根材６は、庇を構成するものである。支持体５は、例えば梁等の建物の躯体によって構成されている。このように、建物の上部を覆う屋根のみならず、庇にも本発明の斜材支持構造を適用することができる。その他の構成は、第１態様と同じである。
【００２３】
次に、図６は、図１のＨ形鋼１を用いた斜材支持構造の第４態様を示す斜視図である。第４態様の斜材支持構造は、第１〜第３態様と同様に屋根材６を支持する構造である。但し、本態様の屋根材６は、物置の屋根を構成するものである。支持体５は、物置本体によって構成されている。このように、家屋のみならず、他の建築物の屋根にも本発明の斜材支持構造を適用することができる。その他の構成は、第１態様と同じである。
【００２４】
次に、図７は、図１のＨ形鋼１を用いた斜材支持構造の第５態様を示す斜視図である。第５態様の斜材支持構造は、第１〜第４態様と同様に屋根材６を支持する構造である。但し、本態様の屋根材６は、カーポートの屋根を構成するものである。第５態様では、支持体５は、地盤に立設された支柱によって構成されている。このように、壁を有しない工作物の屋根にも本発明の斜材支持構造を適用することができる。その他の構成は、第１態様と同じである。
【００２５】
次に、図８は、図１のＨ形鋼１を用いた斜材支持構造の第６態様を示す斜視図である。第６態様の斜材支持構造は、水平に対して傾斜して延在する屋外の床材７を支持する構造である。本態様の床材７は、バルコニーの床材によって構成されている。支持体５は、例えば梁等の建物の躯体によって構成されている。屋外の床は、屋内の床と異なり、雨水の排水機能を持たせるために所定の勾配を有して配設される。このような屋外の床材の支持にも本発明の斜材支持構造を適用することもできる。その他の構成は、第１態様と同じである。
【００２６】
次に、図９は、図１のＨ形鋼１を用いた斜材支持構造の第７態様を示す斜視図である。第７態様の斜材支持構造は、第６態様と同様に屋外の床材７を支持する構造である。但し、本態様の床材７は、デッキの床材によって構成されている。支持体５は、例えば基礎等の建物の躯体、地盤に形成された土台又は地面によって構成されている。このように、バルコニーのみならず、デッキ等の他の屋外の床材の支持にも本発明の斜材支持構造を適用することができる。その他の構成は、第１態様と同じである。
【００２７】
次に、図１０は、図１のＨ形鋼１を用いた斜材支持構造の第８態様を示す斜視図である。第８態様の斜材支持構造は、太陽電池パネル８を支持する構造である。支持体５は、例えば地盤に形成された土台又は地面によって構成されている。このように、太陽電池パネル８の支持にも本発明の斜材支持構造を適用することができる。その他の構成は、第１態様と同じである。
【００２８】
図１〜図１０に示すＨ形鋼１は、以下の製造方法により製造することができる。
まず、長手方向Ｌの一端２ｃから他端２ｄに向かって幅が広くされたウェブ２（第１板体）を準備する。このウェブ２は、所定形状に整えられた長手状の一枚板である。
その次に、断面がＨ形となるように、ウェブ２の下辺２ａと下フランジ３（第２板体）とを接合するとともに、ウェブ２の上辺２ｂと上フランジ４（第３板体）とを接合する。下フランジ３及び上フランジ４は、ウェブ２に同時に接合されてもよいし、ウェブ２に順に接合されてもよい。下フランジ３及び上フランジ４は、所定形状に整えられた板体であってもよいし、スリットコイルから順次送り出される板体であってもよい。
【００２９】
下フランジ３及び上フランジ４は、レーザ溶接によりウェブに接合することができる。具体的には、ウェブ２の下辺２ａに下フランジ３を突き当てた状態で、その突き当て部分にレーザ光を照射して下フランジ３とウェブ２とを接合する。同様に、ウェブ２の上辺２ｂに上フランジ４を突き当てた状態で、その突き当て部分にレーザ光を照射して上フランジ４とウェブ２とを接合する。下フランジ３及び上フランジ４とウェブ２との接合方法としては、例えばガス溶接、プラズマ溶接、ワイヤメタルを用いたアーク溶接、若しくは上述の溶接の組み合わせ（例えばアーク溶接とレーザ溶接との組み合わせ等）又は接着等の他の接合方法も利用できる。特に、レーザ溶接又はアーク溶接を用いることにより、連続溶接性を確保することができる。
【００３０】
なお、上記のＨ形鋼の製造方法と同様に、長手方向の一端から他端に向かって幅が広くされた第１板体の幅方向の一端及び他端に第２及び第３板体を接合することで、第２板体に対して第３板体が傾斜して延在された例えば溝形鋼又はＺ形鋼等の他の形鋼を製造してもよい。
【００３１】
このようなＨ形鋼及び斜材支持構造によれば、Ｈ形鋼の上フランジ４が下フランジ３に対して傾斜して延在されているので、下フランジ３が水平に延在するようにＨ形鋼が支持されることにより、上フランジ４が水平に対して傾斜して延在される。これにより、Ｈ形鋼を傾斜支持するための付加部材を必要とせずに斜材を支持することができる。この構成は、屋根材６、床材７又は太陽電池パネル８を支持することに特に有用である。
【符号の説明】
【００３２】
１  形鋼
２  ウェブ
３  下フランジ
４  上フランジ
５  支持体
６  屋根材
７  床材
８  太陽電池パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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