(57)【要約】【課題】フランジプレートの幅を大きく拡幅する必要なくして梁の端部の溶接部強度を確保し得、柱断面を大きくする必要がなく、経済設計が可能となり、しかも、地震力により柱梁接合部で延性破断や脆性破壊が生じることを防止することができ、梁の所望の曲げ耐力を維持することのできる柱梁接合構造及び柱梁接合構造の梁用のＨ形鋼の製造方法を提供すること。【解決手段】梁４の一端部５は、上下のフランジプレート１１及び１２と、フランジプレート１１及び１２の互いに対面する面１３に接合されているウェブプレート１４とを具備しており、フランジプレート１１及び１２の夫々は、水平方向Ｈであって長手方向Ａに直交する幅方向Ｂに伸びたフランジプレート膨出部２３を具備しており、ウェブプレート１４は、鉛直方向Ｖに伸びたウェブプレート膨出部３３を具備している。【選択図】図１
2019035288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に伸びた柱面を有した柱と水平方向に伸びた梁とを、当該柱の柱面と梁の長手方向の一端部とで互いに接合した柱梁接合構造であって、梁の一端部は、上下のフランジプレートと、この上下のフランジプレートの互いに対面する面に接合されているウェブプレートとを具備しており、上下のフランジプレートの夫々は、長手方向のその一端部に一体的に設けられているフランジプレート膨出部と、このフランジプレート膨出部から長手方向において離れた位置の幅方向の両縁に設けられた少なくとも一つの切欠とを具備しており、上下のフランジプレートの夫々は、フランジプレート膨出部と共にその一端部で柱の柱面に接合されており、ウェブプレートは、長手方向のその一端部に一体的に設けられているウェブプレート膨出部を具備しており、ウェブプレートは、ウェブプレート膨出部と共にその一端部で柱の柱面に接合されている柱梁接合構造。
【請求項２】
フランジプレート膨出部は、上下のフランジプレートの互いに対面する面に設けられており、ウェブプレート膨出部は、ウェブプレートの一端部の両面に設けられている請求項１に記載の柱梁接合構造。
【請求項３】
互いに対面した面を有する上下のフランジプレートとこの上下のフランジプレートの互いに対面した面に接合されているウェブプレートとを具備した梁用のＨ形鋼素材を準備する第一の段階と、Ｈ形鋼素材の上下のフランジプレートの互いに対面する面の夫々に圧延によりフランジプレート膨出部を形成する第二の段階と、フランジプレート膨出部から長手方向において離れたＨ形鋼素材の上下のフランジプレートの幅方向の両縁に切欠きを圧延により形成する第三の段階と、Ｈ形鋼素材のウェブプレートの両面にウェブプレート膨出部を圧延により形成する第四の段階とを具備し、第二、第三及び第四の段階を介して梁用のＨ形鋼素材から柱梁接合構造の梁用のＨ形鋼を製造する方法。
【請求項４】
圧延によりフランジプレート膨出部、切欠き及びウェブプレート膨出部を徐々に形成するべく、第二、第三及び第四の段階を繰り返して行う請求項３に記載のＨ形鋼の製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱から離れた梁の部位に降伏点を設定する柱及び梁を有する鋼構造物の柱梁接合構造及び柱梁接合構造の梁用のＨ形鋼の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
柱梁接合部から離れた部位に降伏点を設定するいわゆるＲＢＳ工法（Ｒｅｄｕｃｅｄ  Ｂｅａｍ  Ｓｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ）が適用された柱梁接合構造が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、梁フランジプレートに切欠きを設けてなる柱梁接合構造が、また、特許文献２には、補強プレートに柱から離れた位置に切欠きが形成されている柱梁接合構造が夫々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−００２５０５号公報
【特許文献２】特開２００２−０８８９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
斯かる柱梁接合構造は、地震等による大きい外力が与えられた際に、当該外力に起因して柱梁接合部で延性破断や脆性破壊が生じることを防止するようになっている。
【０００６】
しかしながら、特許文献における柱梁接合構造では、柱面での梁フランジプレートの破断を防止するため、梁幅をより広くして許容値を確保する必要がある。この結果、柱幅をより広げる必要が生じて、経済設計が困難になるという更なる改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フランジプレートの幅を大きく拡幅する必要なくして梁の端部の溶接部強度を確保し得、柱断面を大きくする必要がなく、経済設計が可能となり、しかも、地震力により柱梁接合部で延性破断や脆性破壊が生じることを防止することができ、梁の所望の曲げ耐力を維持することのできる柱梁接合構造及び柱梁接合構造の梁用のＨ形鋼の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、鉛直方向に伸びた柱面を有した柱と水平方向に伸びた梁とを、当該柱の柱面と梁の長手方向の一端部とで互いに接合した柱梁接合構造であって、梁の一端部は、上下のフランジプレートと、この上下のフランジプレートの互いに対面する面に接合されているウェブプレートとを具備しており、上下のフランジプレートの夫々は、長手方向のその一端に一体的に設けられているフランジプレート膨出部と、このフランジプレート膨出部から長手方向において離れた位置の幅方向の両縁に設けられた少なくとも一つの切欠とを具備しており、上下のフランジプレートの夫々は、フランジプレート膨出部と共にその一端で柱の柱面に接合されており、ウェブプレートは、長手方向のその一端部に一体的に設けられているウェブプレート膨出部を具備しており、ウェブプレートは、ウェブプレート膨出部と共にその一端で柱の柱面に接合されている。
【０００９】
本発明の柱梁接合構造によれば、梁の一端部における上下のフランジプレートの夫々は、フランジプレート膨出部と共にその一端部で柱の柱面に接合されており、梁の一端部におけるウェブプレートは、ウェブプレート膨出部と共にその一端部で柱の柱面に接合されているので、フランジプレートの幅を大きく拡幅する必要なくして梁の一端部の溶接部強度を確保し得、柱断面を大きくする必要がなく、経済設計が可能となり、しかも、地震力により柱梁接合部で延性破断や脆性破壊が生じることを防止することができ、梁の所望の曲げ耐力を維持することができる。
【００１０】
本発明の柱梁接合構造の好ましい例では、フランジプレート膨出部は、上下のフランジプレートの互いに対面する面に設けられており、ウェブプレート膨出部は、ウェブプレートの一端部の両面に設けられている。
【００１１】
本発明の柱梁接合構造において、上下のフランジプレートの夫々の少なくとも一つの切欠きは、好ましい例では、上下のフランジプレートの両縁の長手方向における同一の位置に設けられている。
【００１２】
本発明の柱梁接合構造の梁用のＨ形鋼を製造する方法は、互いに対面した面を有する上下のフランジプレートとこの上下のフランジプレートの互いに対面した面に接合されているウェブプレートとを具備した梁用のＨ形鋼素材を準備する第一の段階と、Ｈ形鋼素材の上下のフランジプレートの互いに対面する面の夫々に圧延によりフランジプレート膨出部を形成する第二の段階と、フランジプレート膨出部から長手方向において離れたＨ形鋼素材の上下のフランジプレートの幅方向の両縁に切欠きを圧延により形成する第三の段階と、Ｈ形鋼素材のウェブプレートの両面にウェブプレート膨出部を圧延により形成する第四の段階とを具備している。
【００１３】
本発明の方法によれば、フランジプレート膨出部と切欠きとウェブプレート膨出部とを圧延により形成しているために、柱梁接合構造の梁用のＨ形鋼を効率よく製造できる。
【００１４】
本発明の方法は、好ましい例では、圧延によりフランジプレート膨出部、切欠き及びウェブプレート膨出部を徐々に形成するべく、第二、第三及び第四の段階を繰り返して行う。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、フランジプレートの幅を大きく拡幅する必要なくして梁の端部の溶接部強度を確保し得、柱断面を大きくする必要がなく、経済設計が可能となり、しかも、地震力により柱梁接合部で延性破断や脆性破壊が生じることを防止することができ、梁の所望の曲げ耐力を維持することのできる柱梁接合構造及び柱梁接合構造の梁用のＨ形鋼の製造方法を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の好ましい具体例の側面説明図である。
【図２】図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線矢視断面説明図である。
【図３】図３は、図１に示す具体例の梁の一端部の側面説明図である。
【図４】図４は、図３に示す梁の一端部のＩＶ−ＩＶ線矢視断面説明図である。
【図５】図５は、図３に示す梁の一端部の平面説明図である。
【図６】図６は、図３に示す梁の一端部の斜視説明図である。
【図７】図７は、本発明の梁の一端部のフランジプレートの製造に用いる素材である鋼板の斜視説明図である。
【図８】図８は、本発明のフランジプレートの製造工程における圧延機での製造段階の説明図である。
【図９】図９の（ａ）は、本発明のフランジプレートの製造工程における圧延機で製造されたフランジプレート素材、そして、図９の（ｂ）は、フランジプレート素材から製造されたフランジプレートの説明図である。
【図１０】図１０の（ａ）は、図９（ａ）に示すフランジプレート素材の側面説明図、そして、図１０の（ｂ）は、図９（ａ）に示すフランジプレートの側面説明図である。
【図１１】図１１の（ａ）は、本発明のウェブプレートの製造工程における圧延機で製造されたウェブプレート素材、そして、図１１の（ｂ）は、ウェブプレート素材から製造されたフランジプレートの説明図である。
【図１２】図１２は、本発明のフランジプレートの他の製造方法の説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の梁の一端部の製造に用いる素材であるＨ形鋼の斜視説明図である。
【図１４】図１４は、本発明の梁の一端部の図１３に示すＨ形鋼の素材を用いた製造工程における圧延機での製造段階の説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の梁の一端部の図１３に示すＨ形鋼の素材を用いた製造工程における圧延機での他の製造段階の説明図である。
【図１６】図１６は、図１４及び図１５に示す圧延機で製造された梁の一端部の素材の説明図である。
【図１７】図１７は、本発明の梁の一端部の図１３に示すＨ形鋼の素材を用いた製造に用いる他の圧延機の説明図である。
【図１８】図１８は、本発明の梁の一端部の図１３に示すＨ形鋼の素材を用いた製造に用いる更に他の圧延機の正面説明図である。
【図１９】図１９は、図１８に示すＸＩＸ−ＸＩＸ線矢視断面を用いた図１８の他の圧延機の動作説明図である。
【図２０】図２０は、図１８に示すＸＩＸ−ＸＩＸ線矢視断面を用いた図１８の他の圧延機の動作説明図である。
【図２１】図２１は、本発明の梁の一端部の図１３に示すＨ形鋼の素材を用いた製造に用いる更に他の圧延機の正面説明図である。
【図２２】図２２は、本発明の梁の一端部の図１３に示すＨ形鋼の素材を用いた製造に用いる更に他の圧延機の正面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態を、図に示す好ましい具体例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されない。
【００１８】
図１から図６において、柱梁接合構造１は、鉛直方向Ｖに伸びた柱面２を有した四角柱の柱３と水平方向Ｈに伸びた梁４とを、当該柱３の柱面２と梁４の水平方向Ｈにおいて長手方向Ａの一端部５とで互いに溶接により接合してなる。
【００１９】
梁４は、一端部５に加えて、一端部５に連結機構６を介して長手方向Ａの一端部７で連結されていると共に水平方向Ｈに伸びた本体部８と、本体部８の長手方向Ａの他端部（図示せず）に連結機構６と同等の連結機構を介して連結されていると共に一端部５と同様の他端部（図示せず）とを具備しており、一端部５で柱３の柱面２に柱梁接合構造１でもって接合されていると同様に、柱３に隣接する柱（図示せず）に当該他端部で柱梁接合構造１と同様の柱梁接合構造をもって接合されている。
【００２０】
梁４の一端部５は、上下のフランジプレート１１及び１２と、フランジプレート１１及び１２の互いに対面する面１３に接合されているウェブプレート１４とを具備している。
【００２１】
フランジプレート１１及び１２の夫々は、長手方向Ａの一端部２１と、一端部２１の長手方向Ａの一方の縁部２２における面１３に一体的に設けられていると共に水平方向Ｈであって長手方向Ａに直交する幅方向Ｂに伸びたフランジプレート膨出部２３と、フランジプレート膨出部２３から長手方向Ａにおいて離れた位置の一端部２１の幅方向Ｂの両縁に形成された三日月状の切欠２４及び２５と、一端部２１の長手方向Ａの他方の縁部に長手方向Ａの一方の縁部で一体的に連接されていると共に平面視で台形状の中間部２６と、中間部２６の長手方向Ａの他方の縁部に長手方向Ａの一方の縁部で一体的に連接されていると共に一端部２１よりも狭幅の他端部２７と、他端部２７に形成された複数個のボルト孔２８とを具備しており、フランジプレート１１及び１２の夫々は、フランジプレート膨出部２３と共にその一端部２１で柱３の柱面２に溶接により接合されている。
【００２２】
鉛直方向Ｖにおける幅が同幅をもって長手方向Ａに伸びていると共に鉛直面からなる両面３２を有したウェブプレート１４は、長手方向Ａのその一端部３１における両面３２に一体的に設けられていると共に鉛直方向Ｖに伸びたウェブプレート膨出部３３と、長手方向Ａのその他端部３４に形成された複数個のボルト孔３５とを具備しており、ウェブプレート１４は、ウェブプレート膨出部３３と共にその一端部３１で柱３の柱面２に溶接により接合されている。
【００２３】
本体部８は、フランジプレート１１及び１２の他端部２７と同幅の幅方向Ｂにおける幅をもった上下のフランジプレート４１及び４２と、フランジプレート４１及び４２の互いに対面する面４３及び４４に接合されていると共にウェブプレート１４と同幅の鉛直方向Ｖにおける幅をもったウェブプレート４５とを具備している。
【００２４】
連結機構６は、フランジプレート１１の他端部２７とフランジプレート４１の長手方向Ａの一端部５１とに長手方向Ａにおいて跨って当該フランジプレート１１の他端部２７と一端部５１との上面に接触してボルト−ナット５２及びボルト孔２８を介して取付けられたスプライスプレート５３と、フランジプレート１１の他端部２７とフランジプレート４１の長手方向Ａの一端部５１とに長手方向Ａにおいて跨って且つ幅方向Ｂにおいてウェブプレート１４の他端部３４及びウェブプレート４５の長手方向Ａの一端部５４を間にして当該フランジプレート１１の他端部２７と一端部５１との下面に接触してボルト−ナット５２及びボルト孔２８を介して取付けられた一対のスプライスプレート５５と、フランジプレート１２の他端部２７とフランジプレート４２の長手方向Ａの一端部６１とに長手方向Ａにおいて跨って当該フランジプレート１２の他端部２７と一端部６１との下面に接触してボルト−ナット６２及びボルト孔２８を介して取付けられたスプライスプレート６３と、フランジプレート１２の他端部２７とフランジプレート４２の長手方向Ａの一端部６１とに長手方向Ａにおいて跨って且つ幅方向Ｂにおいてウェブプレート１４の他端部３４及びウェブプレート４５の長手方向Ａの一端部５４を間にして当該フランジプレート１２の他端部２７と一端部６１との上面に接触してボルト−ナット６２及びボルト孔２８を介して取付けられた一対のスプライスプレート６５と、ウェブプレート１４の他端部３４とウェブプレート４５の一端部５４とに長手方向Ａにおいて跨って当該ウェブプレート１４の他端部３４の両側面の夫々とウェブプレート４５の一端部５４の両側面の夫々とに接触してボルト−ナット７１及びボルト孔３５を介して取付けられた一対のスプライスプレート７２とを具備している。
【００２５】
以上の柱梁接合構造１によれば、梁４の一端部５における上下のフランジプレート１１及び１２の夫々は、フランジプレート膨出部２３と共にその一端部２１で柱３の柱面２に溶接により接合されており、梁４の一端部５におけるウェブプレート１４は、ウェブプレート膨出部３３と共にその一端部３１で柱３の柱面２に溶接により接合されているので、フランジプレート１１及び１２の幅方向Ｂの幅を大きく拡幅する必要なくして梁４の一端部５の溶接部強度を確保し得、四角形の柱断面を大きくする必要がなく、経済設計が可能となり、しかも、フランジプレート１１及び１２の夫々は、他端部２７よりも幅広の一端部２１に加えて、フランジプレート膨出部２３から長手方向Ａにおいて離れた位置の一端部２１の幅方向Ｂの両縁に形成された切欠２４及び２５を具備しているために、地震力により柱梁接合部であるフランジプレート１１及び１２の夫々の一端部２１と柱３の柱面２との接合部で延性破断や脆性破壊が生じることを防止することができ、梁４の所望の曲げ耐力を維持することのできる。
【００２６】
以下、梁４の一端部５の製造方法について説明する。
【００２７】
先ず、フランジプレート１１及び１２の素材である図７に示す長尺矩形の鋼板８１を準備し、鋼板８１を、図８に示す圧延機８２の軸心８３を中心としてＲ１方向に回転して幅方向Ｂの圧延を行う一対のローラ８４及び８５並びに軸心８６を中心としてＲ２方向に回転して厚み方向の圧延を行う一対のローラ８７及８８間に繰り返し通過（図８の紙面に対して直交する方向Ｃ（図１２参照）に移動）させ、この繰り返しの通過の夫々において、フランジプレート１１及び１２の夫々の一端部２１、切欠２４及び２５、中間部２６及び他端部２７の夫々に相当する一端部９１、切欠９２及び９３、中間部９４及び他端部９５を一対のローラ８４及び８５の円環状面９６及び９７の鋼板８１の幅方向Ｂの外縁９８及び９９への押圧接触で形成するように、一対のローラ８４及び８５を幅方向Ｂに関して互いに離反、接近させる一方、一対のローラ８７及８８間の鋼板８１の長手方向Ａの中間部１０１以外の部位の通過に際しては、ローラ８７に対してローラ８８を長手方向Ａに対して直交する方向である厚み方向Ｔに関して接近させて一対のローラ８７及８８の円筒状面１０２及び１０３の夫々を鋼板８１の面１０４及び１０５の夫々に押圧接触させると共に一対のローラ８７及８８間の鋼板８１の長手方向Ａの中間部１０１の通過に際しては、フランジプレート膨出部２３に相当する膨出部１０６を鋼板８１の一方の面１０５に形成すべく、ローラ８７に対してローラ８８を厚み方向Ｔに関して離間させて一対のローラ８７及８８の円筒状面１０２及び１０３の夫々を鋼板８１の面１０４及び１０５の夫々に押圧接触させ、圧延機８２による鋼板８１に対するこれらの形成後の図９の（ａ）及び図１０の（ａ）に示すフランジプレート素材１１１に対して、その長手方向Ａの中央１１２でプレス切断又はレーザ切断等を行い、図９及び図１０の（ｂ）に示す二枚のフランジプレート１１３を形成する。斯かる二枚のフランジプレート１１３の夫々は、梁４の一端部５のフランジプレート１１又は１２として用いる。
【００２８】
また、図７に示す鋼板８１と同様の長尺矩形の鋼板をウェブプレート１４の素材として準備し、斯かる長尺矩形の鋼板を、鋼板８１と同様にして図８に示す圧延機８２の一対のローラ８４及び８５並びに一対のローラ８７及８８間に繰り返し通過させ、この繰り返しの通過の夫々において、一対のローラ８４及び８５の幅方向Ｂに関しての位置を一定に保持して一対のローラ８４及び８５の円環状面９６及び９７のウェブプレート１４の素材である鋼板の幅方向Ｂの両縁への押圧接触を維持させる一方、ウェブプレート１４の素材である鋼板の長手方向の中間部以外の部位の一対のローラ８７及８８間の通過に際しては、ローラ８７とローラ８８とを厚み方向Ｔに関して互いに接近させ一対のローラ８７及８８の円筒状面１０２及び１０３の夫々をウェブプレート１４の素材である鋼板の両面の夫々に押圧接触させると共に一対のローラ８７及８８間の当該鋼板の長手方向の中間部の通過に際しては、ウェブプレート１４のウェブプレート膨出部３３に相当する膨出部１２１を当該鋼板の両面に形成すべく、ローラ８７及び８８を厚み方向Ｔに関して相互に離間させて一対のローラ８７及８８の円筒状面１０２及び１０３の夫々を当該鋼板の両面の夫々に押圧接触させ、圧延機８２によるウェブプレート１４の素材である鋼板に対する膨出部１２１の形成後の図１１の（ａ）に示すウェブプレート素材１２２に対して、その長手方向Ａの中央１２３でプレス切断を行い、図１１の（ｂ）に示す二枚のウェブプレート１２４を形成する。斯かる二枚のウェブプレート１２４の夫々は、梁４の一端部５のウェブプレート１４として用いる。
【００２９】
以上のようにして形成されたフランジプレート１１３とウェブプレート１２４とは、互いに溶接されて梁４の一端部５として組み立てられる。
【００３０】
ところで、図８に示す圧延機８２を用いたフランジプレート１１及び１２の製造では、円環状面９６及び９７を夫々有した一対のローラ８４及び８５を用いて一端部９１、切欠９２及び９３、中間部９４及び他端部９５を形成したが、斯かる一対のローラ８４及び８５に代えて、図１２に示すような環状面１３１及び１３２の夫々を有した一対のローラ１３３及び１３４を用いてもよく、この場合、環状面１３１及び１３２の夫々は、展開した場合において図９の（ａ）に示すフランジプレート素材１１１の両縁の面１３５及び１３６の形状に一致する形状を有しており、一対のローラ８４及び８５と同様に、幅方向Ｂにおける一対のローラ１３３及び１３４間には、フランジプレート１１及び１２の素材である図７に示す長尺矩形の鋼板８１が方向Ｃに繰り返し通過されるようになっており、鋼板８１の方向Ｃの繰り返し通過において、一対のローラ１３３及び１３４は、軸心８３を中心としてＲ１方向に回転されると共に互いに幅方向Ｂにおいて接近されるようになっている。
【００３１】
以上の梁４の一端部５の製造方法は、フランジプレート１１３とウェブプレート１２４
とを個別に形成し、これら個別に形成されたフランジプレート１１３とウェブプレート１２４とを互いに溶接して梁４の一端部５と得るようにしているが、これに代えて、図１３に示す一対のフランジプレート１４１とウェブプレート１４２とを具備した梁４用のＨ形鋼素材としてのＨ形鋼１４３を梁４の一端部５の素材として準備し、Ｈ形鋼１４３から梁４の一端部５を製造してもよい。
【００３２】
Ｈ形鋼１４３から梁４の一端部５を製造する場合には、例えば図１４及び図１５に示すような幅可変圧延機１５１を用いる。幅可変圧延機１５１は、一方のフランジプレート１４１の外面１５２に押圧接触する円筒状の外周面１５３を有すると共に軸心１５４を中心としてＲ１方向に回転する竪ロール１５５と、他方のフランジプレート１４１の外面１６２に押圧接触する円筒状の外周面１６３を有すると共に軸心１６４を中心としてＲ１方向に回転する竪ロール１６５と、一方のフランジプレート１４１のウェブプレート１４２により幅方向Ｂにおいて分断された一方の内面１７１に押圧接触する円環状側面１７２及びウェブプレート１４２の一方の側面１７３に押圧接触する円筒状の外周面１７４を夫々有すると共に軸心１７５を中心としてＲ２方向に回転する水平ロール１７６と、他方のフランジプレート１４１のウェブプレート１４２により幅方向Ｂにおいて分断された一方の内面１８１に押圧接触する円環状側面１８２及びウェブプレート１４２の一方の側面１７３に押圧接触する円筒状の外周面１８４を夫々有すると共に水平ロール１７６の軸心１７５と同心の軸心１８５を中心として水平ロール１７６と共にＲ２方向に回転する水平ロール１８６と、一方のフランジプレート１４１のウェブプレート１４２により幅方向Ｂにおいて分断された他方の内面１９１に押圧接触する円環状側面１９２及びウェブプレート１４２の他方の側面１９３に押圧接触する円筒状の外周面１９４を夫々有すると共に軸心１９５を中心としてＲ２方向に回転する水平ロール１９６と、他方のフランジプレート１４１のウェブプレート１４２により幅方向Ｂにおいて分断された他方の内面２０１に押圧接触する円環状側面２０２及びウェブプレート１４２の他方の側面１９３に押圧接触する円筒状の外周面２０４を夫々有すると共に水平ロール１９６の軸心１９５と同心の軸心２０５を中心として水平ロール１９６と共にＲ２方向に回転する水平ロール２０６とを具備しており、水平ロール１７６及び１８６は、円環状側面１７２と円環状側面１８２とがウェブプレート１４２の幅方向Ｄにおける間隔Ｌ１と間隔Ｌ１よりも狭い間隔Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）となるように当該幅方向Ｄにおいて位置変化可能に並置されており、水平ロール１９６及び２０６もまた、円環状側面１９２と円環状側面２０２とが幅方向Ｄにおける間隔Ｌ１と間隔Ｌ１よりも狭い間隔Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）となるように当該幅方向Ｄにおいて位置変化可能に並置されており、加えて、水平ロール１７６及び１８６と水平ロール１９６及び２０６とは、厚み方向Ｔに関して接近、離反自在となるように当該厚み方向Ｔにおいて位置変化可能に並置されている。
【００３３】
斯かる幅可変圧延機１５１でもってＨ形鋼１４３から梁４の一端部５を製造する場合には、竪ロール１５５及び竪ロール１６５と水平ロール１７６及び１８６並びに水平ロール１９６及び２０６との間にＨ形鋼１４３を繰り返して挿通して、この繰り返しの挿通の夫々で、Ｈ形鋼１４３の長手方向Ａの中間部２１１以外の部位の通過に際しては、図１４に示すように、円環状側面１７２と円環状側面１８２との幅方向Ｄの間隔が、そして、円環状側面１９２と円環状側面２０２との幅方向Ｄの間隔が夫々間隔Ｌ１となるように、水平ロール１７６及び１８６並びに水平ロール１９６及び２０６の夫々を幅方向Ｄにおいて互いに離間させると共に、外周面１７４及び１８４と外周面１９４及び２０４との厚み方向Ｔにおける隙間が狭くなるように、水平ロール１７６及び１８６と水平ロール１９６及び２０６を厚み方向Ｔにおいて互いに接近させて、Ｈ形鋼１４３の長手方向Ａの中間部２１１の通過に際しては、図１５に示すように、円環状側面１７２と円環状側面１８２との幅方向Ｄの間隔が、そして、円環状側面１９２と円環状側面２０２との幅方向Ｄの間隔が夫々間隔Ｌ２となるように、水平ロール１７６及び１８６並びに水平ロール１９６及び２０６の夫々を幅方向Ｄにおいて互いに接近させると共に外周面１７４及び１８４と外周面１９４及び２０４との厚み方向Ｔにおける隙間が広くなるように、水平ロール１７６及び１８６と水平ロール１９６及び２０６を厚み方向Ｔにおいて互いに離間させて、図１６に示すように、フランジプレート膨出部２３に相当する膨出部２１２を内面１７１、１８１、１９１及び２０１の夫々に形成する。なお、ウェブプレート膨出部３３に相当する膨出部２１３は、膨出部１２１の形成と同様にして図８に示す圧延機８２と同等の圧延機により両フランジプレート１４１から幅方向Ｄにおいて離れた側面１７３及び１９３の夫々の中央部に予め形成されている。
【００３４】
膨出部２１２及び２１２が形成された図１６に示すＨ形鋼１４３のフランジプレート１４１の夫々に対して、例えば、図８に示す一対のローラ８４及び８５のフランジプレート１４１の夫々の両縁２１５及び２１６への押圧接触による繰り返し圧延を施すことにより、一端部２１、切欠２４及び２５、中間部２６及び他端部２７の夫々に相当する部位を形成し、斯かる部位が形成されたＨ形鋼１４３をその長手方向Ａにおける中央２１７から切断することにより、梁４の一端部５を得ることができる。
【００３５】
なお、図１４に示す幅可変圧延機１５１でもって膨出部２１２を形成すると、膨出部２１２の夫々がウェブプレート１４２に向かって末広がり状となるが、水平ロール１７６、水平ロール１８６、水平ロール１９６及び水平ロール２０６に代えて、例えば、図１７に示すような、竪ロール１５５及び竪ロール１６５に加えて、一方のフランジプレート１４１の一方の内面１７１に押圧接触する截頭円錐状外周面２２１及びウェブプレート１４２の一方の側面１７３に押圧接触する截頭円錐状外周面２２２を有すると共に内面１７１及び側面１７３に対して９０°の角度をもって交差する軸心２２３を中心としてＲ３方向に回転する傾斜ロール２２４と、他方のフランジプレート１４１の一方の内面１８１に押圧接触する截頭円錐状外周面２３１及びウェブプレート１４２の一方の側面１７３に押圧接触する截頭円錐状外周面２３２を有すると共に内面１８１及び側面１７３に対して９０°の角度をもって交差する軸心２３３を中心としてＲ３方向に回転する傾斜ロール２３４と、一方のフランジプレート１４１の他方の内面１９１に押圧接触する截頭円錐状外周面２４１及びウェブプレート１４２の他方の側面１９３に押圧接触する截頭円錐状外周面２４２を有すると共に内面１９１及び側面１９３に対して９０°の角度をもって交差する軸心２４３を中心としてＲ３方向に回転する傾斜ロール２４４と、他方のフランジプレート１４１の他方の内面２０１に押圧接触する截頭円錐状外周面２５１及びウェブプレート１４２の他方の側面１９３に押圧接触する截頭円錐状外周面２５２を有すると共に内面２０１及び側面１９３に対して９０°の角度をもって交差する軸心２５３を中心としてＲ３方向に回転する傾斜ロール２５４とを具備しており、傾斜ロール２２４は、軸心２２３に直交すると共に内面１７１及び側面１７３に対して９０°の角度をもって交差する方向Ｅに、傾斜ロール２３４は、軸心２３３に直交すると共に内面１８１及び側面１７３に対して９０°の角度をもって交差する方向Ｆに、傾斜ロール２４４は、軸心２４３に直交すると共に内面１９１及び側面１９３に対して９０°の角度をもって交差する方向Ｇに、そして、傾斜ロール２５４は、軸心２５３に直交すると共に内面２０１及び側面１９３に対して９０°の角度をもって交差する方向Ｈに夫々移動自在である幅可変圧延機２５６を用いて、Ｈ形鋼１４３の長手方向Ａの中間部２１１以外の部位の通過に際しては、傾斜ロール２２４を、内面１７１での一方のフランジプレート１４１が截頭円錐状外周面２２１で、側面１７３でのウェブプレート１４２が截頭円錐状外周面２２２で夫々圧延されるように、方向Ｅにおいて内面１７１及び側面１７３に向かって移動させ、傾斜ロール２３４を、内面１８１での他方のフランジプレート１４１が截頭円錐状外周面２３１で、側面１７３でのウェブプレート１４２が截頭円錐状外周面２３２で圧延されるように、方向Ｆにおいて内面１８１及び側面１７３に向かって移動させ、傾斜ロール２４４を、内面１９１での一方のフランジプレート１４１が截頭円錐状外周面２４１で、側面１９３でのウェブプレート１４２が截頭円錐状外周面２４２で夫々圧延されるように、方向Ｇにおいて内面１９１及び側面１９３に向��って移動させ、傾斜ロール２５４を、内面２０１での他方のフランジプレート１４１が截頭円錐状外周面２５１で、側面１９３でのウェブプレート１４２が截頭円錐状外周面２５２で夫々圧延されるように、方向Ｈにおいて内面２０１及び側面１９３に向かって移動させ、Ｈ形鋼１４３の長手方向Ａの中間部２１１の通過に際しては、斯かる圧延を解除するように、傾斜ロール２２４を方向Ｅにおいて、傾斜ロール２３４を方向Ｆにおいて、傾斜ロール２４４を方向Ｇにおいて、そして、傾斜ロール２５４を方向Ｈにおいて夫々前記と逆の方向に移動させて、膨出部２１２を形成することにより、膨出部２１２の末広がり状を解消し得る。
【００３６】
ところで、図１４に示す幅可変圧延機１５１及び図１７に示す幅可変圧延機２５６では、フランジプレート１４１の夫々に対して、例えば、図８に示す一対のローラ８４及び８５のフランジプレート１４１の夫々の両縁２１５及び２１６への押圧接触による繰り返し圧延を施すことにより、一端部２１、切欠２４及び２５、中間部２６及び他端部２７の夫々に相当する部位を形成し、斯かる部位が形成されたＨ形鋼１４３をその長手方向Ａにおける中央２１７から切断することにより、梁４の一端部５を得ることができるが、図１８に示す孔型深さ可変機構を有するエッジャーロール機２６６を用いて、図１６に示すＨ形鋼１４３において、フランジプレート１４１の夫々にフランジプレート膨出部２３に相当する膨出部２１２、ウェブプレート１４２の側面１７３及び１９３の夫々にウェブプレート膨出部３３に相当する膨出部２１３に加えて、フランジプレート１４１の夫々に一端部２１、切欠２４及び２５、中間部２６及び他端部２７の夫々に相当する部位を形成してもよい。
【００３７】
エッジャーロール機２６６は、軸心２７１を中心としてＲ２方向に回転される回転軸２７２と、回転軸２７２に固着されていると共にＨ形鋼１４３の一対のフランジプレート１４１の夫々の縁２１５の夫々に押圧接触する円筒状外周面２７３を有する一方の一対のフランジエッジング用水平ロール２７４と、一方及び他方のフランジプレート１４１の一方の内面１７１及び１８１に押圧接触する円環状側面２７５及びウェブプレート１４２の一方の側面１７３に押圧接触する円筒状外周面２７６を夫々有する一方の一対のウェブ拘束リングロール２７７と、回転軸２７２及びウェブ拘束リングロール２７７の夫々の間に軸心２７１に対して偏心した軸心２７８をもって配されていると共に円環状の内周面２７９では円筒状内周軸受を介して回転軸２７２に軸心２７１を中心として回転自在となるように装着されている一方、円環状の外周面２８０には円筒状外周軸受を介してウェブ拘束リングロール２７７が軸心２７８を中心として回転自在となるように装着されている一対の偏心中間リングロール２８１と、軸心２９１を中心としてＲ２方向に回転される回転軸２９２と、回転軸２９２に固着されていると共にＨ形鋼１４３の一対のフランジプレート１４１の夫々の縁２１６の夫々に押圧接触する円筒状外周面２９３を有する他方の一対のフランジエッジング用水平ロール２９４と、一方及び他方のフランジプレート１４１の他方の内面１９１及び２０１に押圧接触する円環状側面２９５及びウェブプレート１４２の他方の側面１９３に押圧接触する円筒状外周面２９６を夫々有する他方の一対のウェブ拘束リングロール２９７と、回転軸２９２及びウェブ拘束リングロール２９７の夫々の間に軸心２９１に対して偏心した軸心２９８をもって配されていると共に円環状の内周面２９９では円筒状内周軸受を介して回転軸２９２に軸心２９１を中心として回転自在となるように装着されている一方、円環状の外周面３００には円筒状外周軸受を介してウェブ拘束リングロール２９７が軸心２９８を中心として回転自在となるように装着されている一対の偏心中間リングロール３０１と、一対の偏心中間リングロール２８１及び３０１の夫々の偏芯位置を設定する図示しない偏芯位置設定装置とを具備しており、一方のフランジエッジング用水平ロール２７４と一方のウェブ拘束リングロール２７７とは、ウェブプレート１４２の幅方向Ｄにおいて互いに接近、離反自在に回転軸２７２に装着されており、他方のフランジエッジング用水平ロール２９４と他方のウェブ拘束リングロール２９７もまた、ウェブプレート１４２の幅方向Ｄにおいて互いに接近、離反自在に回転軸２９２に装着されている。
【００３８】
エッジャーロール機２６６は、回転軸２７２及び２９２のＲ２方向の回転で、一対のフランジエッジング用水平ロール２７４及び一対のウェブ拘束リングロール２７７と一対のフランジエッジング用水平ロール２９４及び一対のウェブ拘束リングロール２９７との間に挿入されたＨ形鋼１４３を圧延しつつ方向Ｃに移動させ、この圧延移動で、水平ロール１７６及び１８６並びに１９６及び２０６と同様に、一対のウェブ拘束リングロール２７７及び一対のウェブ拘束リングロール２９７により一方のフランジプレート１４１の内面１７１及び１９１並びに他方のフランジプレート１４１の内面１８１及び２０１に膨出部２１２を形成すると共に必要によりウェブプレート１４２の一方及び他方の側面１７３及び１９３に膨出部２１３を夫々形成する一方、偏芯位置設定装置により設定された偏心位置での一対のフランジエッジング用水平ロール２７４及び２９４による一方及び他方のフランジプレート１４１の夫々の両縁２１５及び２１６に対する圧延で一端部２１、切欠２４及び２５、中間部２６及び他端部２７の夫々に相当する部位を当該一方及び他方のフランジプレート１４１の夫々に形成するようになっている。
【００３９】
なお、図２１に示すような、軸心３１１を中心としてＲ２方向に回転すると共に一対のフランジプレート１４１の縁２１５の夫々に押圧接触する水平ロール３１２と、軸心３２１を中心としてＲ２方向に回転すると共に一対のフランジプレート１４１の縁２１６の夫々に押圧接触する水平ロール３２２と、軸心３３１を中心としてＲ２方向に回転すると共にウェブプレート１４２の一方の側面１７３に押圧接触する円筒状外周面３３２を夫々有する一方の一対のウェブ局所圧延ロール３３３と、軸心３４１を中心としてＲ２方向に回転すると共にウェブプレート１４２の他方の側面１９３に押圧接触する円筒状外周面３４２を夫々有する他方の一対のウェブ局所圧延ロール３４３とを具備した圧延機３５１での当該一対のウェブ局所圧延ロール３３３と一対のウェブ局所圧延ロール３４３との協働したウェブプレート１４２に対する圧延でもってウェブプレート膨出部３３に相当する膨出部２１３を単独で予めＨ形鋼１４３のウェブプレート１４２の側面１７３及び１９３の夫々に形成してもよい。
【００４０】
また、図２２に示すような、前述の一方のフランジプレート１４１の外面１５２に押圧接触する円筒状の外周面１５３を有すると共に軸心１５４を中心としてＲ１方向に回転する竪ロール１５５と他方のフランジプレート１４１の外面１６２に押圧接触する円筒状の外周面１６３を有すると共に軸心１６４を中心としてＲ１方向に回転する竪ロール１６５とに加えて、軸心３５１を中心としてＲ１方向に回転すると共に一方のフランジプレート１４１の一方の内面１７１に押圧接触するフランジ局所圧延ロール３５２と、軸心３６１を中心としてＲ１方向に回転すると共に一方のフランジプレート１４１の他方の内面１９１に押圧接触するフランジ局所圧延ロール３６２と、軸心３７１を中心としてＲ１方向に回転すると共に他方のフランジプレート１４１の一方の内面１８１に押圧接触するフランジ局所圧延ロール３７２と、軸心３８１を中心としてＲ１方向に回転すると共に他方のフランジプレート１４１の他方の内面２０１に押圧接触するフランジ局所圧延ロール３８２とを具備した圧延機３９１での当該竪ロール１５５とフランジ局所圧延ロール３５２及び３６２との協働した一方のフランジプレート１４１に対する圧延でもって、そして、竪ロール１６５とフランジ局所圧延ロール３７２及び３８２との協働した他方のフランジプレート１４１に対する圧延でもってフランジプレート膨出部２３に相当する膨出部２１２を単独で予めＨ形鋼１４３のフランジプレート１４１の内面１７１及び１９１並びに内面１８１及び２０１の夫々に形成してもよい。
【００４１】
なお、本発明の梁４の一端部５は、圧延のみならず、鋳造又は切削によって形成してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  柱梁接合構造
２  柱面
３  柱
４  梁
５、７  一端部
６  連結機構
８  本体部
１１、１２  フランジプレート
１３  面
１４  ウェブプレート
２１、３１  一端部
２２  縁部
２３  フランジプレート膨出部
２４、２５  切欠
２６  中間部
２７、３４  他端部
２８、３５  ボルト孔
３２  両面
３３  ウェブプレート膨出部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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